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JP4884789B2 - Ghost reduction in holographic stereograms - Google Patents
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Description

本発明は、ホログラフィックステレオグラムに関する。詳しくは、本発明は、ホログラフィックステレオグラムにおけるゴースト(ghosting)の低減に関する。   The present invention relates to a holographic stereogram. In particular, the present invention relates to ghosting reduction in holographic stereograms.

ホログラフィックステレオグラムは、ホログラフィック要素(以下、ホロゲル(hologel)という。)としてホログラフィック記録媒体に連続的に記録される一組の被写体の平面像から構成又は合成されるホログラムの一種である。   A holographic stereogram is a type of hologram that is constructed or synthesized from a set of planar images of a subject that are continuously recorded on a holographic recording medium as a holographic element (hereinafter referred to as a hologel).

図1は水平視差のみのステレオグラム10を生成する処理を示している。オブジェクト15の平面像を含む複数のソースデータフレーム14の形式を有するソースデータ12は、プロセッサ16に入力され、プロセッサ16は、各ソースデータフレーム14を分割する。そして、ソースデータフレーム14の各セクション18は、再マッピングアルゴリズム(例えば、再センタリング、パンニング又は回転。これは、ビデオカメラによって被写体がどのように捕捉されたかを示す。)を用いて配置され、複数のプリディストーション画像20を生成し、これらの複数のプリディストーション画像(pre-distort image)20は、例えば、液晶ディスプレイ(liquid crystal display:以下、LCDという。)等の空間光変調器(spatial light modulator:以下、SLMという。)22に供給される。そして、プリディストーション画像20は、(多くの場合、非常に複雑なレンズのアセンブリである)収束レンズ24を介して、フォトポリマ等のホログラフィック記録媒体26に投射される。   FIG. 1 shows processing for generating a stereogram 10 with only horizontal parallax. Source data 12 in the form of a plurality of source data frames 14 including a planar image of object 15 is input to a processor 16 that divides each source data frame 14. Each section 18 of the source data frame 14 is then arranged using a remapping algorithm (eg, re-centering, panning or rotation, which indicates how the subject was captured by the video camera) The pre-distortion image 20 is generated, and the plurality of pre-distortion images 20 are, for example, spatial light modulators such as a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD). : Hereinafter referred to as SLM). The predistortion image 20 is projected onto a holographic recording medium 26 such as a photopolymer through a converging lens 24 (which is often a very complex lens assembly).

収束レンズ24は、プリディストーション画像20を複数のホログラフィック要素28に圧縮し、複数のホログラフィック要素28のそれぞれは、ホログラフィック記録媒体26に連続して記録され、ホログラフィックステレオグラム10を生成する。   The converging lens 24 compresses the predistortion image 20 into a plurality of holographic elements 28, each of which is continuously recorded on the holographic recording medium 26 to generate the holographic stereogram 10. .

図2は、一組のソースデータ12及び図1に示す手法によって生成されたホログラフィックステレオグラム10から再生された対応する一組の画像30を示している。これは、観察者が現実に見る画像を粗く示している。明度、コントラスト等は、これと異なる場合がある。ホログラフィックステレオグラム10は、ソースデータ12を正確に再生することが理想的である。しかしながら、図2に示すように、ホログラフィックステレオグラム10から再生された画像30内には、影が現れることが多い。ホログラフィックステレオグラム10から再生された画像30内に現れる「影」は、ゴーストと呼ばれる。このゴースト現象により、ホログラフィックステレオグラムの画像30の忠実性が損なわれる。   FIG. 2 shows a corresponding set of images 30 reproduced from the set of source data 12 and the holographic stereogram 10 generated by the technique shown in FIG. This roughly shows an image that the observer actually sees. Lightness, contrast, etc. may be different. Ideally, the holographic stereogram 10 accurately reproduces the source data 12. However, as shown in FIG. 2, a shadow often appears in the image 30 reproduced from the holographic stereogram 10. The “shadow” that appears in the image 30 reproduced from the holographic stereogram 10 is called a ghost. Due to this ghost phenomenon, the fidelity of the image 30 of the holographic stereogram is impaired.

そこで、上述の課題に鑑み、本発明の目的は、最終的なステレオグラム画像が元の画像30を可能な限り正確に再現するように、ホログラフィックステレオグラムから再生された画像内のゴーストを低減又は除去するホログラフィックステレオグラムを生成することである。   Thus, in view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to reduce ghosts in an image reproduced from a holographic stereogram so that the final stereogram image reproduces the original image 30 as accurately as possible. Or generating a holographic stereogram to remove.

本発明は、ホログラフィックステレオグラムを生成する画像処理方法及びこれにより生成されたステレオグラムを提供する。なお、本発明は、様々な形式で実現でき、例えば、処理、装置、システム、機器又は方法として実現できる。   The present invention provides an image processing method for generating a holographic stereogram and a stereogram generated thereby. The present invention can be realized in various forms, for example, as a process, an apparatus, a system, a device, or a method.

本発明の第1の側面として、本発明は、複数のソースデータフレームからホログラフィックステレオグラムを生成する画像処理方法を提供する。複数のソースデータフレームを複数のセクションに分割し、この複数のセクションをマッピングし、複数のプリディストーション画像を生成する。複数のプリディストーション画像の飽和のばらつきを補償し、複数のプリディストーション画像を圧縮し、複数のホログラフィック要素を生成し、複数のホログラフィック要素をホログラフィック記録媒体に記録し、ホログラフィックステレオグラムを生成する。   As a first aspect of the present invention, the present invention provides an image processing method for generating a holographic stereogram from a plurality of source data frames. A plurality of source data frames are divided into a plurality of sections, and the plurality of sections are mapped to generate a plurality of predistortion images. Compensates for variations in saturation of multiple predistortion images, compresses multiple predistortion images, generates multiple holographic elements, records multiple holographic elements on a holographic recording medium, and generates holographic stereograms Generate.

好ましくは、複数のプリディストーション画像内の1以上の画素に補償アルゴリズムを適用することによって、複数のプリディストーション画像を補償する。補償アルゴリズムは、例えば、複数のホログラフィック要素がホログラフィック記録媒体に記録されるとき、複数のプリディストーション画像内の1以上の画素を調整し、後の飽和度のばらつきを少なくとも部分的に補償する。複数のプリディストーション画像の1以上の画素に1つ以上の減衰率を適用してもよい。例えば、画素に適用される減衰率によって、同じフレーム又は他のフレームにおける同じ圧縮軸に沿う画素値に関して、画素値を小さくしてもよい。画素に適用される減衰率は、同じ圧縮軸に沿った最低の画素値のレベルに画素値を低減してもよい。   Preferably, the plurality of predistortion images are compensated by applying a compensation algorithm to one or more pixels in the plurality of predistortion images. The compensation algorithm adjusts one or more pixels in the plurality of predistortion images, for example, when a plurality of holographic elements are recorded on the holographic recording medium, and at least partially compensates for subsequent saturation variations. . One or more attenuation factors may be applied to one or more pixels of a plurality of predistortion images. For example, the pixel value may be reduced with respect to pixel values along the same compression axis in the same frame or other frames, depending on the attenuation rate applied to the pixel. The attenuation rate applied to the pixel may reduce the pixel value to the lowest pixel value level along the same compression axis.

好ましくは、画像処理方法は、複数のプリディストーション画像の複数の画素の平均画素値と、ホログラフィックステレオグラムから再生された画像の明度の間でグラフィカルな関係を確立するステップを有する。平均画素値は、複数のプリディストーション画像の圧縮軸に亘って平均できる。このグラフィカルな関係は、色グラデーションを有する一連の基準ソースデータフレームを生成するステップと、一連の基準ソースデータフレームを分割及びマッピングし、一組のプリディストーション画像を生成するステップと、一組のプリディストーション画像を圧縮し、一組のホログラフィック要素を生成するステップと、一組のホログラフィック要素を第2のホログラフィック記録媒体に記録し、第2のホログラフィックステレオグラムを生成するステップと、第2のホログラフィックステレオグラムから再生された画像の明度を測定するステップと、第2のホログラフィックステレオグラムから再生された画像の明度に対して、一組のプリディストーション画像内の画素の平均画素値のグラフをプロットするステップとによって確立してもよい。   Preferably, the image processing method includes the step of establishing a graphical relationship between the average pixel value of the plurality of pixels of the plurality of predistortion images and the brightness of the image reproduced from the holographic stereogram. The average pixel value can be averaged over the compression axes of a plurality of predistortion images. This graphical relationship includes the steps of generating a series of reference source data frames with color gradients, dividing and mapping the series of reference source data frames to generate a set of predistortion images, and a set of predistortion images. Compressing the distortion image to generate a set of holographic elements; recording the set of holographic elements to a second holographic recording medium to generate a second holographic stereogram; and Measuring the brightness of the image reproduced from the two holographic stereograms, and the average pixel value of the pixels in the set of predistortion images for the brightness of the image reproduced from the second holographic stereogram And plotting a graph of It may be.

複数のプリディストーション検査画像の平均画素値と、ホログラフィックステレオグラムから再生された画像の明度との間のグラフィカルな関係を用いて、プリディストーション画像から測定された平均画素値の測定値に基づいて、最終的なホログラフィックステレオグラムから再生される実際の画像の明度を予測することができる。そして、予測された明度に基づいて、プリディストーション画像を補償することができる。   Based on the average pixel value measured from the predistortion image, using a graphical relationship between the average pixel value of multiple predistortion inspection images and the brightness of the image reproduced from the holographic stereogram The brightness of the actual image reproduced from the final holographic stereogram can be predicted. The predistortion image can be compensated based on the predicted brightness.

色に基づいて、予測される明度に重み付け係数を適用してもよい。このような重み付け係数は、画素の1つの色成分の重み付け係数の、画素の他の色成分の平均画素値に対するグラフから得ることができる。このグラフは、好ましくは、それぞれが色成分の異なる組合せを有する複数のセクションを有し、第2のソースデータフレームが一方の側に黒の領域を有する第1のソースデータフレーム及び第2のソースデータフレームを生成し、第1のソースデータフレーム及び第2のソースデータフレームからそれぞれ第1の画像及び第2の画像を導出し、第2の画像の基準セクションから基準比率を算出し、第2の画像の各残りのセクションの比率を算出し、各残りのセクションの比率を基準比率で除算し、重み付け係数軸に沿った座標を求め、一方の座標が重み付け係数軸に沿って表され、他方の座標が画素内の他の色成分の各平均画素値軸に沿って表された複数の点をプロットし、グラフを作成することによって作成される。   A weighting factor may be applied to the predicted brightness based on the color. Such a weighting coefficient can be obtained from a graph of the weighting coefficient of one color component of the pixel with respect to the average pixel value of the other color components of the pixel. The graph preferably includes a first source data frame and a second source having a plurality of sections each having a different combination of color components, the second source data frame having a black region on one side. Generating a data frame, deriving a first image and a second image from the first source data frame and the second source data frame, respectively, calculating a reference ratio from a reference section of the second image; Calculate the ratio of each remaining section of the image, divide the ratio of each remaining section by the reference ratio to obtain coordinates along the weighting factor axis, one coordinate represented along the weighting factor axis, and the other Are plotted by plotting a plurality of points represented along the respective average pixel value axes of other color components in the pixel, and creating a graph.

本発明の第2の側面として、本発明は、ホログラフィックステレオグラムにおけるゴーストを低減する画像処理方法を提供する。複数のソースデータフレームは、分割され、分割されたセクションがマッピングされて複数のプリディストーション画像を生成し、複数のプリディストーション画像の飽和のばらつきを補償する。   As a second aspect of the present invention, the present invention provides an image processing method for reducing ghosts in a holographic stereogram. The plurality of source data frames are divided, and the divided sections are mapped to generate a plurality of predistortion images, and compensate for variations in saturation of the plurality of predistortion images.

本発明の第3の側面として、本発明は、プリディストーション画像を変更し、複数のソースデータフレームからホログラフィックステレオグラムを生成する画像処理方法を提供する。プリディストーション画像は、ソースデータフレームを複数のセクションに分割し、複数のセクションをマッピングすることによって生成され、この複数のプリディストーション画像の飽和のばらつきを補償する。   As a third aspect of the present invention, the present invention provides an image processing method for modifying a predistortion image and generating a holographic stereogram from a plurality of source data frames. The predistortion image is generated by dividing the source data frame into a plurality of sections and mapping the plurality of sections, and compensates for variations in saturation of the plurality of predistortion images.

第2及び第3の側面では、複数のプリディストーション画像を補償する前に複数のソースデータフレームを複数のセクションに分割し、セクションをマッピングして複数のプリディストーション画像を生成する。第3及び第4の側面では、複数のプリディストーション画像を補償した後に、補償されたプリディストーション画像を圧縮し、複数のホログラフィック要素を生成し、ホログラフィック記録媒体に記録し、ホログラフィックステレオグラムを生成する。   In the second and third aspects, a plurality of source data frames are divided into a plurality of sections before the plurality of predistortion images are compensated, and the sections are mapped to generate a plurality of predistortion images. In the third and fourth aspects, after compensating a plurality of predistortion images, the compensated predistortion images are compressed, a plurality of holographic elements are generated, recorded on a holographic recording medium, and a holographic stereogram Is generated.

本発明の第4の側面として、本発明は、第1乃至第3の側面のいずれかに基づいて生成されたホログラフィックステレオグラムを提供する。   As a fourth aspect of the present invention, the present invention provides a holographic stereogram generated based on any of the first to third aspects.

本発明の第5の側面として、本発明は、複数のソースデータフレームからホログラフィックステレオグラムを生成する画像処理装置を提供する。画像処理装置は、複数のソースデータフレームを複数のセクションに分割する分割手段と、複数のセクションをマッピングし、複数のプリディストーション画像を生成するマッピング手段と、複数のプリディストーション画像内の1以上の画素に補償アルゴリズムを適用することによって、複数のプリディストーション画像を補償する補償手段とを備える。   As a fifth aspect of the present invention, the present invention provides an image processing apparatus for generating a holographic stereogram from a plurality of source data frames. An image processing apparatus includes: a dividing unit that divides a plurality of source data frames into a plurality of sections; a mapping unit that maps a plurality of sections to generate a plurality of predistortion images; and at least one of the plurality of predistortion images Compensation means for compensating a plurality of predistortion images by applying a compensation algorithm to the pixels.

本発明の第6の側面として、本発明は、複数のソースデータフレームからホログラフィックステレオグラムを生成するコンピュータシステムを提供する。コンピュータシステムは、複数のソースデータフレームを受け取る外部機器インタフェースを備える。外部機器インタフェースに接続されるプロセッサは、複数のソースデータフレームを分割及びマッピングして複数のプリディストーション画像を生成する。プロセッサに接続されるメモリは、1以上の画素に適用され、複数のプリディストーション画像における飽和のばらつきを補償する補償アルゴリズムを保存する。   As a sixth aspect of the present invention, the present invention provides a computer system for generating a holographic stereogram from a plurality of source data frames. The computer system includes an external device interface that receives a plurality of source data frames. A processor connected to the external device interface divides and maps a plurality of source data frames to generate a plurality of predistortion images. A memory connected to the processor is applied to one or more pixels and stores a compensation algorithm that compensates for saturation variations in multiple predistortion images.

本発明の第7の側面として、本発明は、複数のソースデータフレームからホログラフィックステレオグラムを生成するコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、外部機器インタフェースに接続される複数のソースデータフレームを分割及びマッピングして複数のプリディストーション画像を生成するコンピュータにより読取可能なプログラムコードと、複数のプリディストーション画像における飽和のばらつきを補償する補償アルゴリズムを1以上の画素に適用するコンピュータにより読取可能なプログラムコードとを備える。   As a seventh aspect of the present invention, the present invention provides a computer program product for generating a holographic stereogram from a plurality of source data frames. The computer program product divides and maps a plurality of source data frames connected to an external device interface to generate a plurality of predistortion images, a computer readable program code, and saturation variations in the plurality of predistortion images. And a computer readable program code for applying a compensation algorithm to one or more pixels.

第5の側面の画像処理装置、第6の側面のコンピュータシステム及び第7の側面のコンピュータプログラム製品は、いずれも、第1の側面乃至第3の側面の画像処理方法に基づいて動作してもよい。   The image processing apparatus according to the fifth aspect, the computer system according to the sixth aspect, and the computer program product according to the seventh aspect may all operate based on the image processing method according to the first aspect to the third aspect. Good.

本発明の他の側面及び利点は、図面を用いて、本発明の原理を例示的に示す以下の詳細な説明により明らかとなる。   Other aspects and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the drawings, illustrating by way of example the principles of the invention.

ホログラフィックステレオグラムを生成する新たな手法を開示する。以下では、本発明を明瞭にするために、多くの具体的詳細事項について詳しく説明する。但し、これらの具体的詳細事項の一部又は全部によらずとも本発明を実施できることは当業者にとって明らかである。また、本発明の実施形態の詳細を不必要に不明瞭にしないために、周知の処理動作については詳細には説明しない。   A new technique for generating holographic stereograms is disclosed. In the following, numerous specific details are set forth in detail in order to clarify the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without some or all of these specific details. In other instances, well known process operations have not been described in detail in order not to unnecessarily obscure the details of the embodiments of the present invention.

本発明者らは、ホログラフィックステレオグラムのゴースト現象を研究し、ゴースト現象は、ホログラフィック要素がホログラフィック記録媒体に記録されるときに発生することを見出した。すなわち、ゴーストは、記録媒体の非直線的な特性、及びこの結果生じる飽和レベルのばらつきに起因することが見出された。このため、隣接するソースデータフレームからのデータによって、ホログラフィック要素が「汚染」された印象を与える。   The inventors have studied the ghost phenomenon of holographic stereograms and found that the ghost phenomenon occurs when a holographic element is recorded on a holographic recording medium. That is, it has been found that ghosts are due to the non-linear characteristics of the recording medium and the resulting variation in saturation level. This gives the impression that the holographic element is “contaminated” by data from adjacent source data frames.

ゴーストを発生させるメカニズムは、記録材料(例えば、フォトポリマ)における制約に起因する。フォトポリマの回折効率(明度)は、フォトポリマに照射されるレーザパワーの増加に伴って、直線的又は無制限に高まるわけではない。ホロゲルに照射されるレーザパワーが小さい場合(プリディストーション画像によって判定される。)は、フォトポリマの性能は「歪まない(not strained)」。一方、ホロゲルに照射されるレーザパワーが大きい場合(パレット値の高いプリディストーション画像によって判定される。)は、フォトポリマの性能は、「歪み(strained)」、速やかに性能限界に達し、すなわち、飽和する。   The mechanism for generating ghosts is due to limitations in the recording material (eg, photopolymer). The diffraction efficiency (brightness) of a photopolymer does not increase linearly or indefinitely with increasing laser power applied to the photopolymer. When the laser power applied to the hologel is small (determined by the predistortion image), the performance of the photopolymer is “not strained”. On the other hand, when the laser power applied to the hologel is large (determined by a predistortion image with a high palette value), the performance of the photopolymer is “strained” and quickly reaches the performance limit, ie Saturates.

図3(a)〜(c)は、従来の技術処理に基づいて、ホログラフィック記録媒体に一連のプリディストーション画像をホログラフィック要素として記録する際に生じる変化を示している。詳しくは、図3(a)は、一連のプリディストーション画像を示し、図3(b)は、ホログラフィック記録媒体に記録される、図3(a)の一連のプリディストーション画像から生成された一連のホログラフィック要素を示し、図3(c)は、プリディストーション画像を表すために図3(b)の一連のホログラフィック要素を引き延ばして示している。   FIGS. 3A to 3C show changes that occur when a series of predistortion images are recorded as holographic elements on a holographic recording medium, based on conventional technology processing. Specifically, FIG. 3 (a) shows a series of predistortion images, and FIG. 3 (b) shows a series generated from the series of predistortion images of FIG. 3 (a) recorded on a holographic recording medium. FIG. 3 (c) shows the series of holographic elements of FIG. 3 (b) extended to represent a predistortion image.

飽和(すなわち、記録媒体に照射するレーザパワーを増加しても、明度がしだいに小さく又は平らになること)は、ホログラフィック記録媒体に記録されたホログラフィック要素において観測される。但し、ゴーストの出現のために、ホログラフィック要素を構成する画素の飽和の度合いは様々である。換言すれば、ゴースト現象は、ホログラフィック要素を構成する幾つかの画素の飽和度を示す。この結果、ホログラフィック要素内では、プリディストーション画像内で、単色40の複数の色調32、34、36、38が観測される。   Saturation (i.e., increasing the laser power applied to the recording medium, the brightness gradually decreases or flattens) is observed in holographic elements recorded on the holographic recording medium. However, due to the appearance of ghosts, the degree of saturation of the pixels constituting the holographic element varies. In other words, the ghost phenomenon indicates the saturation of several pixels that make up the holographic element. As a result, in the holographic element, a plurality of tones 32, 34, 36, and 38 of a single color 40 are observed in the predistortion image.

ゴースト現象を低減するために、本発明者らは、プリディストーション画像に適用され、プリディストーション画像において、関連する画素値を関連する量により調整することによって、ゴースト現象から生じる画素の飽和度のばらつきを補償する補償アルゴリズムを考案した。このアルゴリズムは、飽和を予測して、後の処理において、特定の画素値を小さくする。補償アルゴリズムは、ソースデータに基づいてプリディストーション画像を生成するプロセッサによって処理されるソフトウェアに書き込むことができる。   In order to reduce the ghost phenomenon, we apply to the predistortion image, and in the predistortion image, by adjusting the related pixel value by the related amount, the pixel saturation variation resulting from the ghost phenomenon. We devised a compensation algorithm to compensate. This algorithm predicts saturation and reduces specific pixel values in later processing. The compensation algorithm can be written into software that is processed by a processor that generates a predistortion image based on the source data.

図4(a)は、本発明の一実施形態に基づく補償アルゴリズムを適用する前のプリディストーション画像を示している。プリディストーション画像は、従来の技術と同様に、ソースデータから生成することができる。   FIG. 4A shows a predistortion image before applying a compensation algorithm according to an embodiment of the present invention. The predistortion image can be generated from the source data as in the conventional technique.

なお、この実施形態では、4個のソースデータフレームを用いているが、用いるソースデータフレームの個数は、4個より多くても少なくてもよい。通常、このようなフレームの数は、150〜225個の範囲内にある。同様に、この具体例では、(総数50個のうちの)4個のプリディストーションフレームのみを示しているが、これより多くのフレームを用いてもよい。圧縮軸内のプリディストーションフレームの数は、生成されるホログラフィックステレオグラムにおける同じ圧縮軸内のホロゲルの数である。例えば、最終的なホログラフィックステレオグラムの幅を45mmとし、各ホロゲルの幅を0.2mmとした場合、ホロゲルの数は225個であり、したがって、225個のプリディストーション画像が必要である。また、最終的なホログラフィックステレオグラムの幅を10mmとし、各ホロゲルの幅を1.0mmとした場合、ホロゲルの数は10個であり、したがって、10個のプリディストーション画像が必要となる。   In this embodiment, four source data frames are used, but the number of source data frames to be used may be more or less than four. Usually, the number of such frames is in the range of 150-225. Similarly, in this example, only four predistortion frames (out of a total of 50) are shown, but more frames may be used. The number of predistortion frames in the compression axis is the number of hologels in the same compression axis in the generated holographic stereogram. For example, if the width of the final holographic stereogram is 45 mm and the width of each hologel is 0.2 mm, the number of hologels is 225, so 225 predistortion images are required. Further, when the width of the final holographic stereogram is 10 mm and the width of each hologel is 1.0 mm, the number of hologels is 10, and thus 10 predistortion images are required.

ソースデータは、例えば、ビットマップグラフィック(bit-mapped graphic:BMP)、ジョイントフォトグラフィックエキスパートグループ(Joint Photographic Experts Group:JPEG)、又はオーディオビデオインタリーブド(Audio Video Interleaved:AVI)等を始めとして、如何なるフォーマットを有していてもよい。これに対応して、各ソースデータフレームは、連続したBMPストリーム内の独立したビットマップ画像、単一のJPEG画像ファイル又はAVIファイル内の静止画像等であってもよい。   The source data can be any data including, for example, a bit-mapped graphic (BMP), a joint photographic expert group (JPEG), or an audio video interleaved (AVI). It may have a format. Correspondingly, each source data frame may be an independent bitmap image in a continuous BMP stream, a single JPEG image file, a still image in an AVI file, or the like.

図4(b)は、本発明の一実施形態に基づく補償されたプリディストーション画像を示している。図4(b)では、ゴースト現象のため、平均画素値が最も高い上部領域及び下部領域内の画素は、中央領域42、44、46内の画素より飽和度が高い。ここで、調整を行わなければ、中央領域42、44、46は、上部領域及び下部領域より明るく見える。このため、上部領域及び下部領域ほど飽和していない中央領域42、44、46の画素値を低減する。これにより、中央領域は、上部領域及び下部領域に一致し、最終的なホログラフィックステレオグラムにおいて、如何なる色(この場合、緑色の)の画素値も同じになる(例えば、緑の場合、R0、G255、B0)。   FIG. 4 (b) shows a compensated predistortion image according to one embodiment of the present invention. In FIG. 4B, due to the ghost phenomenon, the pixels in the upper region and the lower region having the highest average pixel value are more saturated than the pixels in the central regions 42, 44, 46. Here, if no adjustment is made, the central regions 42, 44, 46 appear brighter than the upper and lower regions. For this reason, the pixel values of the central regions 42, 44, 46 that are not saturated as much as the upper region and the lower region are reduced. Thus, the central region coincides with the upper region and the lower region, and the pixel value of any color (in this case, green) is the same in the final holographic stereogram (eg, R0, G255, B0).

図4(c)は、図4(b)に示す、本発明の一実施形態に基づく補償されたプリディストーション画像から生成される圧縮されていないホログラフィック要素を示している。ホログラフィック要素を構成する幾つかの画素の飽和度を補償したことにより、圧縮されていないホログラフィック要素内の画像オブジェクトに対応する部分の周囲に単色が観測される。   FIG. 4 (c) shows an uncompressed holographic element generated from the compensated predistortion image according to one embodiment of the invention shown in FIG. 4 (b). By compensating for the saturation of some of the pixels that make up the holographic element, a single color is observed around the portion corresponding to the image object in the uncompressed holographic element.

本発明者らは、プリディストーション画像から生成されたホログラフィック要素をホログラフィック記録媒体に記録する際に、後に低下した飽和度を補償するように、プリディストーション画像の影響を受ける画素を調整する、以下の補償式(1)を導出した。   When recording holographic elements generated from a predistortion image on a holographic recording medium, the inventors adjust the pixels affected by the predistortion image so as to compensate for the later reduced saturation. The following compensation formula (1) was derived.

Figure 0004884789
Figure 0004884789

ここで、paletteNewは、プリディストーション画像内の画素の補償された画素値を表し、paletteは、プリディストーション画像内の画素の元の画素値を表し、attenは、ゴースト現象を減少させるためにパレットを調整する度合いを決定する減衰率を表す。 Where palette New represents the compensated pixel value of the pixel in the predistortion image, palette represents the original pixel value of the pixel in the predistortion image, and atten is a palette to reduce ghosting. It represents the attenuation rate that determines the degree of adjustment.

各画素は、3つの成分値、すなわち、赤成分、緑成分及び青成分で表すことができる。各成分値は、画素の特定の色成分の強度を示している。したがって、各色成分の値を含む画素値は、画素の色を示している。   Each pixel can be represented by three component values: a red component, a green component, and a blue component. Each component value indicates the intensity of a specific color component of the pixel. Therefore, the pixel value including the value of each color component indicates the color of the pixel.

画素によって表すことができる固有の色の数は、ビット/画素(bits per pixel:bpp)の数に依存する。24bpp画素フォーマットでは、赤/緑/青(RGB)成分のそれぞれが8ビットのバイトからなり、0〜255の範囲の数値を表す。したがって、24bppモードの画素は、1677万7216個の色を表すことができる。例えば(赤=0,緑=0,青=0)を意味する(0,0,0)の値を有する画素は黒であり、(255,255,255)の値を有する画素は白であり、(255,0,0)の値を有する画素は赤であり、(255,255,0)の値を有する画素は黄色であり、(255,165,0)の値を有する画素はオレンジである。   The number of unique colors that can be represented by a pixel depends on the number of bits per pixel (bpp). In the 24 bpp pixel format, each of the red / green / blue (RGB) components is composed of 8-bit bytes and represents a numerical value in the range of 0-255. Therefore, a pixel in 24 bpp mode can represent 16.7777216 colors. For example, a pixel having a value of (0, 0, 0) meaning (red = 0, green = 0, blue = 0) is black, and a pixel having a value of (255, 255, 255) is white. , Pixels having a value of (255, 0, 0) are red, pixels having a value of (255, 255, 0) are yellow, and pixels having a value of (255, 165, 0) are orange is there.

本発明を説明するために、本発明の実施形態では、24bppモードを採用する。なお、例えば、画素が256の色を有することができる8bpp画素フォーマット又は画素が6万5536の色を有することができる16bpp画素フォーマットを始めとして、本発明を他の如何なるモードに適用してもよいことは明らかである。   In order to explain the present invention, a 24-bpp mode is employed in the embodiment of the present invention. Note that the present invention may be applied to any other mode including, for example, an 8 bpp pixel format in which pixels can have 256 colors or a 16 bpp pixel format in which pixels can have 65,536 colors. It is clear.

減衰率attenの目的は、プリディストーション画像内の画素の実際の画素値paletteを、ホログラフィック記録媒体に記録されるホログラフィック要素内で(オブジェクトを表す画素を除いた)最低の画素値に低減させることである。   The purpose of the attenuation factor atten is to reduce the actual pixel value palette of the pixel in the predistortion image to the lowest pixel value (excluding the pixel representing the object) in the holographic element recorded on the holographic recording medium. That is.

ここで、ソース画像が1つの色の1つの色調だけを有すると仮定する(オブジェクト自体は無視する)。元のソース画像の色調が1つだけであるなら、最終的なホロゲルプリントの色調も1つだけであるべきである。したがって、(1つの色調だけが存在するように)複数の色調を排除するべきである。この処理は、単純に2つのステップに簡素化できる。   Here, it is assumed that the source image has only one tone of one color (the object itself is ignored). If there is only one shade of the original source image, there should be only one shade of the final hologel print. Therefore, multiple tones should be excluded (so that only one tone exists). This process can simply be simplified to two steps.

ステップ1:最も暗い色調を特定する。   Step 1: Identify the darkest tone.

ステップ2:最も暗い色調に一致するように、全てのより明るい色調の明度を低減する。   Step 2: Reduce the brightness of all lighter shades to match the darkest shade.

図3(c)に示す中央ホロゲル(引き延ばされている)は、4つの異なる色調を示し、すなわち、画像の上部及び下部の帯状の領域における最も暗い色調32と、中心が最も明るく、2番目に明るい領域が最も暗い色調32に隣り合う3つのより明るい帯状の領域の色調34、36、38とを示す。ここでの目的は、プリントされるホロゲルで内の3つのより明るい帯状の領域の明度を下げ、これらの全ての色調を最も暗い色調32であるターゲット色調に一致させることである。望ましい一定の色調を図4(c)に示す。   The central hologel (stretched) shown in FIG. 3 (c) shows four different shades: the darkest shade 32 in the upper and lower strips of the image and the brightest in the center. The second lightest region shows the three lighter banded regions 34, 36, 38 adjacent to the darkest shade 32. The aim here is to reduce the brightness of the three lighter bands in the printed hologel and to match all these shades to the darkest shade 32 target shade. A desirable constant color tone is shown in FIG.

ホログラフィック要素の最低の画素値は、ホログラフィック記録媒体の性能に依存している。ホログラフィック記録媒体に照射される光の強度が一定の場合、ホログラフィック記録媒体の性能が高いほど、形成されるホログラフィック要素は明るくなる。記録材料の性能は、露光されるレーザパワー等の因子に影響を受ける。   The lowest pixel value of the holographic element depends on the performance of the holographic recording medium. When the intensity of light applied to the holographic recording medium is constant, the higher the performance of the holographic recording medium, the brighter the holographic element formed. The performance of the recording material is affected by factors such as the laser power to be exposed.

記録材料の性能がどれ程高いかは、ホログラフィックステレオグラムプリントによって容易に確認することができる。すなわち、ホログラフィック画像が明るい程、記録材料の性能は高い。この性能は、一般的に、記録材料の回折効率(Diffraction Efficiency:以下、DEという。)と呼ばれる。単純に言えば、DEが高ければ高い程、光の反射量が多く、観察者にとって、画像は、より明るく見える。一旦ホログラフィックステレオグラムが記録されると、記録材料の各部分の回折効率は異なる。   The high performance of the recording material can be easily confirmed by holographic stereogram printing. That is, the brighter the holographic image, the higher the performance of the recording material. This performance is generally called diffraction efficiency (hereinafter referred to as DE) of the recording material. Simply put, the higher the DE, the more light is reflected and the image appears brighter to the viewer. Once the holographic stereogram is recorded, the diffraction efficiency of each part of the recording material is different.

減衰率attenは、まず、プリディストーション画像の圧縮軸に沿う平均画素値pAvgと、補償されていないホログラフィックステレオグラムから再生された画像における対応する画素の明度Brとの間の関係から求められる。この関係は、好ましくは、対象のホログラムを記録するために用いられるものと同じホログラフィック記録材料によって判定される。一旦、平均画素値pAvgと明度Brとの間の関係が確立されると、補償されていないホログラフィック要素を構成する個々の画素の明度は、対応するプリディストーション画像を構成する画素の平均画素値pAvgから予測できるようになる。これにより、ホログラフィック要素がホログラフィック記録媒体に記録されるとき、不正確な明度を適切な明度に補償することによって、ゴースト現象の影響を受ける画素を調整できる。   The attenuation rate atten is first determined from the relationship between the average pixel value pAvg along the compression axis of the predistortion image and the brightness Br of the corresponding pixel in the image reproduced from the uncompensated holographic stereogram. This relationship is preferably determined by the same holographic recording material used to record the target hologram. Once the relationship between the average pixel value pAvg and the brightness Br is established, the brightness of the individual pixels making up the uncompensated holographic element is the average pixel value of the pixels making up the corresponding predistortion image. It can be predicted from pAvg. Thereby, when the holographic element is recorded on the holographic recording medium, the pixel affected by the ghost phenomenon can be adjusted by compensating the inaccurate brightness to an appropriate brightness.

図5は、RGB成分の1つについて、平均画素値pAvgと明度Brとの間の関係を確立する手法の一部を示している。まず、図5に示すように、オブジェクトによってカバーされるフレームの数が徐々に増加するように、一連の基準データフレーム又はソースデータフレーム50を生成する。次に、従来の技術と同様に、マッピングアルゴリズムによって各ソースデータフレーム50を分割し及び配置し、一組のプリディストーション画像を生成する。更に、プリディストーション画像を圧縮し、一組のホログラフィック要素52を生成する。そして、ホログラフィック要素52をホログラフィック記録媒体に連続して記録し、従来の手法でホログラフィックステレオグラム54を形成する。説明を明瞭にするために、図5には、圧縮されていない形式のホログラフィック要素52を示している。   FIG. 5 shows a part of the technique for establishing the relationship between the average pixel value pAvg and the brightness Br for one of the RGB components. First, as shown in FIG. 5, a series of reference data frames or source data frames 50 is generated so that the number of frames covered by the object gradually increases. Next, as in the prior art, each source data frame 50 is divided and arranged by a mapping algorithm to generate a set of predistortion images. In addition, the predistortion image is compressed to produce a set of holographic elements 52. Then, the holographic element 52 is continuously recorded on the holographic recording medium, and the holographic stereogram 54 is formed by a conventional method. For clarity of explanation, FIG. 5 shows the holographic element 52 in an uncompressed form.

ここでは、ホログラフィックステレオグラム54に対して、複数の視点56に電荷結合素子(CCD)又は分光器を配置し、ホログラフィックステレオグラム54から再生されたソースデータフレーム50に対応する一連の画像58の明度Brを測定する。   Here, with respect to the holographic stereogram 54, a charge coupled device (CCD) or a spectroscope is arranged at a plurality of viewpoints 56, and a series of images 58 corresponding to the source data frame 50 reproduced from the holographic stereogram 54. The brightness Br is measured.

ホログラフィックステレオグラム54を作成するために用いられた同じフレームについて、平均画素値pAvgの値を判定する。   For the same frame used to create the holographic stereogram 54, the value of the average pixel value pAvg is determined.

この具体例では、10個の異なるフレームと、10個のホロゲルがある。10個のフレームは、最後のホロゲル内のオブジェクトを除いて単一の色(例えば、緑)の10個の異なる色調を示し、これらは、プリディストーション画像(これらの画像は全て同じである)内の10個の異なる平均画素値pAvg値から生じる。これらの異なる色調は、10個の異なる層に現れる。10個の異なる層に対応する位置でホログラフィックステレオグラムの明度値を判定することによって、明度Brを平均画素値pAvgにリンクする曲線をプロットすることができる。   In this example, there are 10 different frames and 10 hologels. The 10 frames show 10 different shades of a single color (eg green) except for the objects in the last hologel, which are in a predistortion image (these images are all the same) Resulting from 10 different average pixel values pAvg values. These different shades appear in 10 different layers. By determining the brightness value of the holographic stereogram at locations corresponding to 10 different layers, a curve linking the brightness Br to the average pixel value pAvg can be plotted.

プリディストーション画像のそれぞれには、n行i列の画素がある。プリディストーション画像64内の画素の各行nの画素62の平均画素値pAvgは、以下の式に基づいて算出される。   Each predistortion image has n rows and i columns of pixels. The average pixel value pAvg of the pixels 62 in each row n of the pixels in the predistortion image 64 is calculated based on the following equation.

Figure 0004884789
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ここで、num_horiz_pixは、圧縮軸に亘る画素の総数を表し、pAvgは、画素の行nの圧縮軸に亘って平均された画素値を表す。 Here, num_horiz_pix represents the total number of pixels across the compression axis, and pAvg n represents the pixel value averaged over the compression axis of row n of pixels.

カラーステレオグラムの場合、各RGB成分の平均画素値pAvgは、別々に計算される。   In the case of a color stereogram, the average pixel value pAvg of each RGB component is calculated separately.

プリディストーション画像64の各画素62は、黒の場合、0の最小画素値を有し、特定の原色(例えば、緑)の場合、255の最大画素値を有する。平均画素値pAvgは、圧縮軸に亘る画素62の全て画素値の総和を求め、この総和を圧縮軸に亘る画素の総数で除算することによって算出される。ここでは、水平視差システムについて説明しているが、本発明は、垂直視差システム又は全方向視差システムにも適用できることは明らかであり、全方向視差システムについては、後に説明する。   Each pixel 62 of the predistortion image 64 has a minimum pixel value of 0 in the case of black, and a maximum pixel value of 255 in the case of a specific primary color (for example, green). The average pixel value pAvg is calculated by calculating the sum of all the pixel values of the pixels 62 along the compression axis and dividing the sum by the total number of pixels along the compression axis. Although a horizontal parallax system is described here, it is obvious that the present invention can be applied to a vertical parallax system or an omnidirectional parallax system. The omnidirectional parallax system will be described later.

図6に示すように、水平方向及び垂直方向のそれぞれには、何百もの画素があってもよいが、10個のフレームしかないという事実は、プリディストーション画像を圧縮軸に亘る10個の異なるストリップに分割できることを意味する。全ての行について、各ストリップ内の画素値は全て同じである。更に、これらの特定のソースデータフレームの性質のため、プリディストーション画像は、11個の異なる層を有するとみなすことができる。各層内において、画素の如何なる列についても、画素値は全て同じであり、各層内において、画素の行は同じである。このような層は11個しかなく、それらは全て異なるため、以下の表1に示すように、11個の異なる平均画素値pAvg値が得られる。表1では、この具体例では、緑色であるモノクロの画像を仮定し、1つの色チャンネルだけを示す。2つ以上の色がある場合、各色について同様の演算を行う。   As shown in FIG. 6, there may be hundreds of pixels in each of the horizontal and vertical directions, but the fact that there are only 10 frames, the 10 different predistortion images across the compression axis. It means that it can be divided into strips. For all rows, the pixel values in each strip are all the same. Furthermore, because of the nature of these specific source data frames, the predistortion image can be considered to have 11 different layers. Within each layer, the pixel values are all the same for any column of pixels, and within each layer, the rows of pixels are the same. Since there are only 11 such layers and they are all different, 11 different average pixel values pAvg are obtained as shown in Table 1 below. In Table 1, this example assumes a monochrome image that is green and shows only one color channel. When there are two or more colors, the same calculation is performed for each color.

Figure 0004884789
Figure 0004884789

ここでは、説明を簡潔にするために、各行について演算を行うのではなく、各層の各ストリップについて、1つの値だけを示している。   Here, for the sake of brevity, only one value is shown for each strip in each layer, rather than performing an operation on each row.

図5を用いて説明したようにして導出された画像58の画素の明度Br及び図6を用いて説明したようにして導出されたプリディストーション画像64の対応する画素62の平均画素値pAvgは、一組の点を提供する。画像58のそれぞれの異なる視点の明度Br及びプリディストーション画像内の対応する画素層の平均画素値pAvgは、平均画素値pAvg対明度Brのグラフ上の点を構成する。これらの点の集合を用いて、平均画素値pAvg対明度Brのグラフをプロットする。平均画素値pAvgが0の行(及び層)は、無視される。この結果、ホログラフィックステレオグラム54の最も左側の視点56がプリディストーション画像64の10番目の層(0ではない第1の層)に対応する。プリディストーション画像52は、元の画像50の暗黙的な表現である。目が最も左側の視点56にある場合、その目には、各ホログラフィック要素52の「最左端」の列が見える。目に見えるこれらの全ての列の「集合(assembly)」は、まとめて、最も左側の視点56を再生する。ホログラフィックステレオグラム54の最も右側の視点56は、プリディストーション画像64の第1の層に対応している。目が最も右側の視点56にある場合、その目には、ホログラフィック要素52の「最右端」の列が見える。目に見えるこれらの全ての列の「集合(assembly)」は、まとめて、最も右側の視点56を再生する。   The brightness Br of the pixel of the image 58 derived as described with reference to FIG. 5 and the average pixel value pAvg of the corresponding pixel 62 of the predistortion image 64 derived as described with reference to FIG. Provide a set of points. The brightness Br of each different viewpoint of the image 58 and the average pixel value pAvg of the corresponding pixel layer in the predistortion image constitute a point on the graph of the average pixel value pAvg versus the brightness Br. Using the set of these points, a graph of average pixel value pAvg versus brightness Br is plotted. Rows (and layers) with an average pixel value pAvg of 0 are ignored. As a result, the leftmost viewpoint 56 of the holographic stereogram 54 corresponds to the tenth layer (first layer that is not 0) of the predistortion image 64. The predistortion image 52 is an implicit representation of the original image 50. When the eye is in the leftmost viewpoint 56, the “leftmost” column of each holographic element 52 is visible to that eye. All these visible “assemblies” of the columns together regenerate the leftmost viewpoint 56. The rightmost viewpoint 56 of the holographic stereogram 54 corresponds to the first layer of the predistortion image 64. When the eye is in the rightmost viewpoint 56, the eye sees the “rightmost” row of holographic elements 52. All these visible “assemblies” of the columns together regenerate the rightmost viewpoint 56.

例えば、図8(a)を用いて後述するように、様々な点(この具体例では、10個の点)について、平均画素値pAvgと明度Brとの間の関係を示す最適なn次多項式(例えば、可能な限り正確に曲線を表す5次又は6次多項関数)を導出する。   For example, as will be described later with reference to FIG. 8A, an optimal nth-order polynomial indicating the relationship between the average pixel value pAvg and the brightness Br at various points (10 points in this specific example). (For example, a quintic or sixth-order polynomial function representing a curve as accurately as possible).

図5及び図6では、単色の場合を検討した。但し、画像は、多くの場合様々な色を有する。このため、記録材料上の赤、緑及び青のそれぞれについて、基準画像のこのような測定値及びグラフを作成する。   5 and 6, the case of a single color was examined. However, images often have different colors. For this reason, such measured values and graphs of the reference image are created for each of red, green and blue on the recording material.

図5では、全ての視点をカバーする視野角は、約90°である。フレームが10個の場合、視点56の各間隔60を9°とすることにより、異なる画像が生成される。連続した視点56の間隔60が狭過ぎて、実質的に区別可能な明度Brの測定値を得ることができないと判断される場合(この間隔が9°の場合もある。)、図7を用いて説明するように、僅かに異なる手法を用いて明度Brを求めてもよい。   In FIG. 5, the viewing angle covering all viewpoints is about 90 °. In the case of 10 frames, different images are generated by setting each interval 60 of the viewpoint 56 to 9 °. When it is determined that the interval 60 between successive viewpoints 56 is too narrow to obtain a substantially distinguishable measurement value of brightness Br (this interval may be 9 °), FIG. 7 is used. As described above, the brightness Br may be obtained using a slightly different method.

図7に示す具体例では、色のグラデーションを有する第1及び第2の基準データフレーム又はソースデータフレームのシリーズ70、72を生成する。実際には、図7に示す第1及び第2のソースデータフレームのシリーズ70、72は、図5と同じソースデータフレームから作成されている。但し、第1のソースデータフレームのシリーズ70は、図5に示すソースデータフレームのシリーズ50内の1つおきのフレームを、それぞれ一度ずつ繰り返す(すなわち、2回出現する)ように構成されている。同様に、図7に示すように、第2のソースデータフレームのシリーズ72は、図5のソースデータフレームのシリーズ50内の残りの1つおきのフレームを、一度ずつ繰り返すように構成されている。そして、マッピングアルゴリズムを介して、これらの第1及び第2のソースデータフレームのシリーズ70、72を分割及び配置することにより、プリディストーション画像の第1の組及び第2の組を生成する。このプリディストーション画像の第1及び第2の組は、ホログラフィック要素の第1及び第2の組にそれぞれ圧縮され、これらは、第1及び第2のホログラフィック記録媒体に連続して記録され、第1及び第2のホログラフィックステレオグラム74、76が形成される。ここでは、各ホログラフィックステレオグラム74、76に対して、複数の視点78に電荷結合素子(CCD)又は分光器を配置し、ホログラフィックステレオグラム74、76から再生された、ソースデータフレーム70、72に対応する一連の画像80の明度Brを測定する。   In the example shown in FIG. 7, a series 70, 72 of first and second reference data frames or source data frames having a color gradation is generated. In practice, the first and second source data frame series 70 and 72 shown in FIG. 7 are created from the same source data frame as in FIG. However, the first source data frame series 70 is configured such that every other frame in the source data frame series 50 shown in FIG. 5 is repeated once (that is, appears twice). . Similarly, as shown in FIG. 7, the second source data frame series 72 is configured to repeat every other frame in the source data frame series 50 of FIG. 5 one at a time. . The first and second sets of predistortion images are then generated by dividing and arranging these first and second source data frame series 70, 72 via a mapping algorithm. The first and second sets of predistortion images are compressed into first and second sets of holographic elements, respectively, which are continuously recorded on the first and second holographic recording media, First and second holographic stereograms 74, 76 are formed. Here, for each holographic stereogram 74, 76, a charge coupled device (CCD) or a spectrometer is arranged at a plurality of viewpoints 78, and the source data frame 70, reproduced from the holographic stereogram 74, 76, The brightness Br of a series of images 80 corresponding to 72 is measured.

画像80の画素の明度Br及び2つの対応するプリディストーション画像内の対応する画素の平均画素値pAvgは、平均画素値pAvg対明度Brのグラフをプロットし、曲線を描くための一組の点を提供する。   The brightness Br of pixel of image 80 and the average pixel value pAvg of the corresponding pixels in the two corresponding predistortion images plot a graph of average pixel value pAvg vs. brightness Br and set a set of points to draw a curve. provide.

これでも各連続した視点78の間の間隔82が狭過ぎて、実質的に区別可能な明度Brの測定値を得ることができなければ、図7に示す処理を繰り返してもよく、すなわち、実質的に区別可能な明度Brの測定値を得るために各連続した視点の間の間隔が十分大きくなるまで、図5のソースデータフレーム50を繰り返す数を増やし、対応する数のソースデータフレームのシリーズ50を生成してもよい。   If the spacing 82 between each successive viewpoint 78 is still too narrow to obtain a substantially distinguishable measurement of brightness Br, the process shown in FIG. 5 to increase the number of repetitions of the source data frame 50 in FIG. 5 until the spacing between successive viewpoints is sufficiently large to obtain a distinctly distinct brightness Br measurement. 50 may be generated.

図8(a)は、1つの記録材料の1つの色成分について、基準画像から生成された明度Brと平均画素値pAvgとの間の関係を示している。全ての値が同じように測定されている限り、明度Brの単位は、任意又は無関係である。曲線を描く場合、第1の層に対応する明度Br(最低の明度Br及び最高の平均画素値pAvgを有する。)には、1.0の値を与え、(これにより、プリディストーション画像を補償する際、同じ平均画素値pAvgを有する他の行/層の減衰率attenが1になり、すなわち、このような行/層は、それ以上暗くならない。)、これに対応して第1の層に対応する明度Brと同じ量だけシフトさせることによってプロットされた他の明度Brは、1.0の値が与えられるようにシフトされる。   FIG. 8A shows the relationship between the brightness Br generated from the reference image and the average pixel value pAvg for one color component of one recording material. As long as all values are measured in the same way, the unit of brightness Br is arbitrary or irrelevant. When drawing a curve, the brightness Br corresponding to the first layer (having the lowest brightness Br and the highest average pixel value pAvg) is given a value of 1.0 (which compensates for the predistortion image). In this case, the attenuation factor atten of other rows / layers having the same average pixel value pAvg is 1, ie, such rows / layers are no longer darkened), correspondingly to the first layer The other brightness Br plotted by shifting by the same amount as the brightness Br corresponding to is shifted so as to give a value of 1.0.

変形例として、以下の式(3)によって求められる平均画素値pAvgは、比率pAvgratioとして表現してもよい。 As a modification, the average pixel value pAvg obtained by the following equation (3) may be expressed as a ratio pAvg ratio .

Figure 0004884789
Figure 0004884789

ここで、paletteMaxは、用いられている色モードに基づく最大画素値を表し、この具体例では、255である。 Here, palette Max represents the maximum pixel value based on the color mode being used, and is 255 in this specific example.

したがって、平均画素値pAvgratioに対する明度Brの一組の点をプロットした図8(b)に示す曲線は、RGB成分の1つに関する平均画素値pAvgratioと明度Brとの間の関係を示す。ここでも、明度Brの最小値は、1.0に設定する。 Accordingly, the curve shown in FIG. 8B in which a set of points of lightness Br with respect to the average pixel value pAvg ratio is plotted shows the relationship between the average pixel value pAvg ratio and the lightness Br for one of the RGB components. Again, the minimum value of brightness Br is set to 1.0.

上述したように、ゴースト現象は、ホログラフィックステレオグラムを構成するホログラフィック要素内の画素の飽和度を下げる。この結果、減衰率attenは、補償されていないホログラフィックステレオグラムから再生された画像内の画素の明度Brに反比例する。この具体例では、以下に示すように、導出される減衰率attenは、明度Brの逆数である。   As mentioned above, the ghost phenomenon reduces the saturation of the pixels in the holographic elements that make up the holographic stereogram. As a result, the attenuation rate atten is inversely proportional to the brightness Br of the pixels in the image reproduced from the uncompensated holographic stereogram. In this specific example, as will be described below, the derived attenuation rate atten is the reciprocal of the brightness Br.

Figure 0004884789
Figure 0004884789

図8(c)は、この関係を示している。   FIG. 8C shows this relationship.

一旦、基準画像から、明度Brと平均画素値pAvgの間の関係又は平均画素値pAvgratioと明度Brの間の関係が判定されると、ホログラフィックステレオグラムに変換される実際の画像からの平均画素値pAvgの測定値を用いて、正しい補償を実現するための対応する明度Brを導出することができる。 Once the relationship between the brightness Br and the average pixel value pAvg or the relationship between the average pixel value pAvg ratio and the brightness Br is determined from the reference image, the average from the actual image converted to a holographic stereogram The measured value of the pixel value pAvg can be used to derive the corresponding brightness Br for realizing correct compensation.

図9は、ホログラフィックステレオグラムに低減されるソースデータフレームから導出されたプリディストーション画像48の平均画素値pAvgの算出法を示している。プリディストーション画像48の各画素46は、最小画素値が黒の場合の0であり、最大画素値が255である。平均画素値pAvgは、式(2)に基づいて、圧縮軸に亘る全ての画素の画素値の総和を求め、この総和を圧縮軸に亘る画素の総数(すなわち、プリディストーション画像について画素単位の幅)で除算することによって算出される。   FIG. 9 shows a method for calculating the average pixel value pAvg of the predistortion image 48 derived from the source data frame reduced to a holographic stereogram. Each pixel 46 of the predistortion image 48 is 0 when the minimum pixel value is black, and the maximum pixel value is 255. The average pixel value pAvg is obtained by calculating the sum of the pixel values of all the pixels along the compression axis based on the equation (2), and this sum is calculated as the total number of pixels along the compression axis (that is, the width of the pixel unit for the predistortion image ).

平均画素値pAvgは、全ての画素行について算出する必要がある。したがって、画像の高さが480画素である場合、理論的には、480の画素行の全てについて平均画素値pAvgを算出する必要がある。なお、ここでは、説明を簡潔にするために、4つのフレームのみを示しているので、4つの各画素値を用いて算出される7つの測定値だけを示している。図9では、平均画素値pAvgが一定である領域の横に大括弧を示している。   The average pixel value pAvg needs to be calculated for all pixel rows. Therefore, when the image height is 480 pixels, it is theoretically necessary to calculate the average pixel value pAvg for all 480 pixel rows. Here, for the sake of brevity, only four frames are shown, so only seven measurement values calculated using the four pixel values are shown. In FIG. 9, square brackets are shown beside the region where the average pixel value pAvg is constant.

ここでは、水平視差システムについて説明しているが、本発明は、垂直視差システム又は全方向視差システムにも適用できることは明らかであり、全方向視差システムについては、後に説明する。垂直視差システムでは、上に説明した水平方向及び垂直方向に適用する様々な処理を逆にし、垂直方向及び水平方向に適用する。   Although a horizontal parallax system is described here, it is obvious that the present invention can be applied to a vertical parallax system or an omnidirectional parallax system. The omnidirectional parallax system will be described later. In the vertical parallax system, various processes applied to the horizontal direction and the vertical direction described above are reversed and applied to the vertical direction and the horizontal direction.

図9に示すプリディストーション画像48には、4つのフレーム及び7つの区別可能な層46がある。これにより、潜在的に7つの異なる平均画素値pAvgが得られるが、実際には、以下の表2に示すように、4つの異なる平均画素値pAvgのみを用いる。   The predistortion image 48 shown in FIG. 9 has four frames and seven distinguishable layers 46. This potentially yields seven different average pixel values pAvg, but in practice only four different average pixel values pAvg are used, as shown in Table 2 below.

Figure 0004884789
Figure 0004884789

プリディストーション画像の全ての画素層について、平均画素値pAvgを測定することができる。図8(a)に示す平均画素値pAvg対明度Brのグラフから(又は、図8(b)に示す平均画素値pAvgratio対明度BrのグラフからpAvgratioを用いて)、各平均画素値pAvgについて、明度Brの予測値を得ることができる。式(4)に明度Brの予測値を代入することにより、プリディストーション画像の各画素について減衰率attenを算出してもよい。これに代えて、式(4)は、図8(a)及び図8(b)のグラフにプロットされた明度Brの範囲について、図8(c)に示すグラフとして表現してもよい。予測された画像の明度Brの減衰率attenは、図8(c)に示すBr対attenのグラフから読み出してもよい。更なる変形例として、atten対pAvg(又は、atten対pAvgratio)の単一のグラフをプロットしてもよい。 The average pixel value pAvg can be measured for all the pixel layers of the predistortion image. From the graph of the average pixel value pAvg versus brightness Br shown in FIG. 8A (or using the pAvg ratio from the graph of average pixel value pAvg ratio vs. brightness Br shown in FIG. 8B), each average pixel value pAvg A predicted value of brightness Br can be obtained for. The attenuation rate atten may be calculated for each pixel of the predistortion image by substituting the predicted value of the brightness Br into Expression (4). Instead of this, the expression (4) may be expressed as a graph shown in FIG. 8C with respect to the range of the brightness Br plotted in the graphs of FIG. 8A and FIG. 8B. The predicted attenuation rate atten of the brightness Br of the image may be read from the graph of Br vs. atten shown in FIG. As a further variation, a single graph of atten vs. pAvg (or atten vs. pAvg ratio ) may be plotted.

図8(a)〜図8(c)のグラフ及び式(1)「paletteNew=palette×atten」及び式(4)基づき、画素の3つの色成分のうち2つが0値、paletteNewを有するモノクロシステムにおけるプリディストーション画像の画素の補償された画素値は、以下の式(5)、式(6)及び式(7)のいずれかによって算出できる。 Based on the graphs of FIGS. 8A to 8C and Expression (1) “palette New = palette × atten” and Expression (4), two of the three color components of the pixel have 0 value and palette New . The compensated pixel value of the pixel of the predistortion image in the monochrome system can be calculated by any one of the following equations (5), (6), and (7).

Figure 0004884789
Figure 0004884789

カラーシステム
ホログラフィックステレオグラムがRGB成分の3つの色成分のうち2つ以上の色成分を含むカラーシステムでは、単一のRGB成分の予測される明度Brは、他のRGB成分の画素値に影響を受ける。画素の画素値は、それぞれの3つのRGB成分の画素値の合計に比例していないので、カラーシステムのための実施形態では、重み付け係数Weightを用いて、単一のRGB成分の画素値に対する他のRGB成分の画素値の作用を補償する。すなわち、明度Brは、以下の式(8)によって表現できる。
Color System In a color system in which a holographic stereogram includes two or more color components of the three RGB color components, the predicted brightness Br of a single RGB component affects the pixel values of other RGB components. Receive. Since the pixel value of a pixel is not proportional to the sum of the pixel values of each of the three RGB components, the embodiment for the color system uses a weighting factor Weight X to determine the pixel values for a single RGB component. Compensates for the effects of pixel values of other RGB components. That is, the brightness Br can be expressed by the following equation (8).

Figure 0004884789
Figure 0004884789

ここで、BrX(colour)は、カラーシステム内の画素の成分X(RGB成分の1つ)の明度を表し、BrX(mono)は、モノクロシステムにおける画素のX成分の明度を表し、Weightは、BrX(mono)に対する他の2つのRGB成分Y及びZの作用を表す。 Here, Br X (color) represents the lightness of the component X (one of RGB components) of the pixel in the color system, Br X (mono) represents the lightness of the X component of the pixel in the monochrome system, and Weight X represents the action of the other two RGB components Y and Z on Br X (mono) .

Weightは、プリディストーション画像の画素の他の2つのRGB成分それぞれの平均画素値pAvgratio,Y及びpAvgratio,Zの関数である。 Weight X is a function of the average pixel values pAvg ratio, Y and pAvg ratio, Z of each of the other two RGB components of the pixel of the predistortion image.

Figure 0004884789
Figure 0004884789

モノクロのシステムについて上述した手法と同様に、平均画素値pAvgratio対明度Brのグラフをプロットし、色の異なる組合せについて描かれた曲線は、各組合せについて、RGB成分の1つの平均画素値pAvgratioと明度Brとの間の関係を示す。図10は、平均画素値pAvgratio,G対Brの3つの曲線を示している。一番上の曲線は、R=B=0の曲線であり、図8(b)の曲線と同じである。中央の曲線は、R及びBがゼロではないR及びBの中間値を表す。一番下の曲線は、R=255,B=255の曲線である。これらの曲線の組から異なる色の重み曲線は、実際には、図11(a)、図11(b)及び図11(c)に示すような面曲線であることがわかる。 Similar to the technique described above for the monochrome system, a graph of the average pixel value pAvg ratio vs. brightness Br is plotted, and the curve drawn for the different color combinations is one average pixel value pAvg ratio for the RGB component for each combination. And the lightness Br. FIG. 10 shows three curves of average pixel value pAvg ratio, G vs. Br G. The uppermost curve is a curve with R = B = 0, which is the same as the curve in FIG. The middle curve represents the intermediate value of R and B where R and B are not zero. The bottom curve is a curve with R = 255 and B = 255. It can be seen from these sets of curves that the weight curves of different colors are actually surface curves as shown in FIGS. 11 (a), 11 (b) and 11 (c).

したがって、重み付け係数Weightと、平均画素値pAvgratio,Y及びpAvgratio,Zとの間の関係は、図11(a)、図11(b)及び図11(c)に示すようなグラフとして表現することができる。図11(a)は、重み付け係数Weightと、平均画素値pAvgratio,R及びpAvgratio,Bとの間の関係を示すグラフである。図11(b)は、重み付け係数Weightと、平均画素値pAvgratio,G及びpAvgratio,Bとの間の関係を示すグラフである。図11(c)は、重み付け係数Weightと、平均画素値pAvgratio,R及びpAvgratio,Gとの間の関係を示すグラフである。 Therefore, the relationship between the weighting factor Weight X and the average pixel values pAvg ratio, Y and pAvg ratio, Z is a graph as shown in FIG. 11 (a), FIG. 11 (b) and FIG. 11 (c). Can be expressed. FIG. 11A is a graph showing the relationship between the weighting coefficient Weight G and the average pixel values pAvg ratio, R and pAvg ratio, B. FIG. 11B is a graph showing the relationship between the weighting coefficient Weight R and the average pixel values pAvg ratio, G and pAvg ratio, B. FIG. 11C is a graph showing the relationship between the weighting coefficient Weight B and the average pixel values pAvg ratio, R and pAvg ratio, G.

以下、図12(a)、図12(b)及び図13を用いて、本発明の一実施形態に基づき図11(a)のグラフを作成する方法を説明する。   Hereinafter, a method for creating the graph of FIG. 11A based on an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12A, 12B, and 13. FIG.

この方法では、図12(a)に示すように、一組のソースデータフレーム200を生成し、図12(b)に示すように、この結果、一組の画像212を生成する。   In this method, a set of source data frames 200 is generated as shown in FIG. 12A, and as a result, a set of images 212 is generated as shown in FIG. 12B.

一組のソースデータフレーム200は、第1のソースデータフレーム202及び第2のソースデータフレーム204を含む。第1のソースデータフレーム202は、第1のセクションの組206を含み、各セクション206は、RGB成分の異なる組合せ、したがって、異なる色を有する。以下の表3は、第1のソースデータフレーム202の各セクション206の各RGB成分の画素値を示している。   The set of source data frames 200 includes a first source data frame 202 and a second source data frame 204. The first source data frame 202 includes a first set of sections 206, each section 206 having a different combination of RGB components and thus a different color. Table 3 below shows the pixel values of each RGB component of each section 206 of the first source data frame 202.

Figure 0004884789
Figure 0004884789

この具体例では、第1のソースデータフレーム202の緑成分の画素値は、最大画素値で一定に保ち、Brに対する青成分及び/又は赤成分の存在の作用を判定する。各セクション206のための異なる色は、各セクション206の青成分及び赤成分の画素値を変更することによって得られる。Brに対する青成分及び/又は赤成分の存在の作用は、緑成分の画素値を最大画素値で一定に保つことによってより明らかになる。 In this specific example, the pixel value of the green component of the first source data frame 202 is kept constant at the maximum pixel value, and the effect of the presence of the blue and / or red component on Br G is determined. Different colors for each section 206 are obtained by changing the pixel values of the blue and red components of each section 206. The effect of the presence of blue and / or red components on Br G becomes more apparent by keeping the green component pixel value constant at the maximum pixel value.

一方、第2のソースデータフレーム204は、第1のセクションの組206と同じ色を有する第2のセクションの組208を含む。但し、第2のソースデータフレーム204の部分210における各RGB成分のそれぞれの画素値はゼロであり、図12(a)の右側に示すように、第2のソースデータフレーム204に黒の領域を形成する。   On the other hand, the second source data frame 204 includes a second section set 208 having the same color as the first section set 206. However, the pixel value of each RGB component in the portion 210 of the second source data frame 204 is zero, and a black region is added to the second source data frame 204 as shown on the right side of FIG. Form.

そして、上述したように、ソースデータフレームの組200をホログラフィック記録媒体にプリントすることにより、第1のホログラフィックステレオグラムを生成する。   Then, as described above, a first holographic stereogram is generated by printing the set 200 of source data frames on a holographic recording medium.

図12(b)は、第1のホログラフィックステレオグラムから再生された一組のソースデータフレーム200の一組の画像212を示している。一組の画像212は、第1の画像214及び第2の画像216を含む。第1の画像214は、第1のソースデータフレーム202の再生であり、第2の画像216は、第2のソースデータフレーム204の再生である。第1の画像214及び第2の画像216のそれぞれの右側部分218、220において、飽和が観測される。   FIG. 12 (b) shows a set of images 212 of a set of source data frames 200 reproduced from the first holographic stereogram. The set of images 212 includes a first image 214 and a second image 216. The first image 214 is a reproduction of the first source data frame 202, and the second image 216 is a reproduction of the second source data frame 204. Saturation is observed in the right portions 218, 220 of the first image 214 and the second image 216, respectively.

図13は、図12(b)の画像214から図11(a)のグラフをプロットするための点の算出を示している。画像214からの値は、例えば、マニュアルオーバーライド機能を有する市販のCCD(例えば、ソニー・サーバーショットDSC−V1(商標)等)を用いて測定することができる。マニュアルオーバーライド機能により、ユーザは、1)フォーカス距離、2)ホワイトバランス、3)f番号、4)開口等の撮影条件を設定することができる。   FIG. 13 shows calculation of points for plotting the graph of FIG. 11A from the image 214 of FIG. The value from the image 214 can be measured using, for example, a commercially available CCD having a manual override function (for example, Sony Servershot DSC-V1 (trademark), etc.). The manual override function allows the user to set shooting conditions such as 1) focus distance, 2) white balance, 3) f-number, and 4) aperture.

実行される演算の全ては、緑成分だけに関するものであるため、例えば、市販されている画像編集ソフトウェア(例えば、フォトショップ(Photoshop:商標))等、第1の画像214の色を3つのRGB成分のそれぞれの画素値に分割できるソフトウェアを用いて、第1の画像214及び第3の画像264の様々なセクションにおける緑成分の画素値を判定してもよい。   Since all of the operations performed are related only to the green component, the color of the first image 214 is set to three RGB, for example, commercially available image editing software (eg, Photoshop ™). Software that can be divided into respective pixel values of the components may be used to determine the pixel values of the green component in various sections of the first image 214 and the third image 264.

図12(b)の第1の画像214について、基準比率refを生成する。基準比率refは、飽和したセクションの画素値の飽和していないセクションに対する比率であり、飽和していないセクションは、緑だけを含み、すなわち、R=0、G=255、B=0(第1の画像214の最上位層)である。   A reference ratio ref is generated for the first image 214 in FIG. The reference ratio ref is the ratio of the pixel value of the saturated section to the unsaturated section, and the unsaturated section contains only green, i.e., R = 0, G = 255, B = 0 (first The uppermost layer of the image 214 of FIG.

また、第1の画像214の残りのセクションのそれぞれについて、飽和したセクションの飽和していないセクションに対する画素値の比率r、r・・・rも算出する。 In addition, for each of the remaining sections of the first image 214, ratios r 1 , r 2 ... R 8 of pixel values of the saturated section to the non-saturated section are also calculated.

比率r、r・・・rのそれぞれを基準比率refで除算することにより、重み付け係数Weight軸に沿って、図11(a)のグラフをプロットするための点pt、pt・・・ptのそれぞれの座標が得られる。 By dividing each of the ratios r 1 , r 2 ... R 8 by the reference ratio ref, points pt 1 , pt 2 for plotting the graph of FIG. 11A along the weighting coefficient Weight G axis. ... the coordinates of pt 8 are obtained.

点pt、pt、pt、pt、pt、pt、pt、ptのそれぞれは、Weight軸に沿った座標と、pAvgratio,R軸に沿った座標と、pAvgratio,B軸に沿った座標とによって、すなわち、(Weight、pAvgratio,R、pAvgratio,B)によって表され、図13に示すようにプロットされる。平均画素値pAvgratio,R及びpAvgratio,B軸の座標は、それぞれ、第1のソースデータフレーム202のセクション206の個々の曲線内の赤成分及び青成分の画素値から得られる。 Each of the points pt 1 , pt 2 , pt 3 , pt 4 , pt 5 , pt 6 , pt 7 , pt 8 has coordinates along the Weight G axis, coordinates along the pAvg ratio, R axis, and pAvg ratio , And coordinates along the B axis, ie, (Weight G , pAvg ratio, R , pAvg ratio, B ) and plotted as shown in FIG. The average pixel values pAvg ratio, R and pAvg ratio, B- axis coordinates are obtained from the red and blue component pixel values in the individual curves of section 206 of the first source data frame 202, respectively.

そして、図11(b)及び図11(c)のグラフを作成するために、図11(a)のグラフを作成する処理と同様の処理を繰り返す。図11(b)のグラフについては、ソースデータフレーム内の赤成分の画素値を一定に保ち、図11(b)のグラフの点は、再生画像内の赤成分の画素値に基づいて算出される。図11(c)のグラフについては、ソースデータフレーム内の青成分の画素値を一定に保ち、図11(c)のグラフの点は、再生画像内の青成分の画素値に基づいて算出される。   Then, in order to create the graphs of FIGS. 11B and 11C, the same process as the process of creating the graph of FIG. 11A is repeated. 11B, the pixel value of the red component in the source data frame is kept constant, and the points in the graph of FIG. 11B are calculated based on the pixel value of the red component in the reproduced image. The For the graph of FIG. 11C, the pixel value of the blue component in the source data frame is kept constant, and the points of the graph of FIG. 11C are calculated based on the pixel value of the blue component in the reproduced image. The

グラフから明らかなように、他の2つの成分の画素値が0である場合、重み付け係数Weightは、値1で一定であり、BrX(colour)は、BrX(mono)に等しい。 As is apparent from the graph, when the pixel values of the other two components are 0, the weighting factor Weight X is constant at a value of 1, and Br X (colour) is equal to Br X (mono) .

図11(a)〜図11(c)のグラフにより、カラーシステムのプリディストーション画像の画素のRGB成分の補償された画素値paletteNewは、以下の式(13)〜(21)のいずれかを用いて算出できる。 According to the graphs of FIGS. 11A to 11C, the compensated pixel value pallet New of the RGB components of the pixels of the predistortion image of the color system is expressed by any one of the following formulas (13) to (21). Can be used to calculate.

Figure 0004884789
Figure 0004884789

例えば、カラーシステムにおけるプリディストーション画像の画素の緑成分の補償された画素値paletteNewG(colour)は、緑成分の画素値paletteを求め、画素の平均画素値pAvgを求め、これに基づき図8(a)からBrG(mono)を求め、画素の平均画素値pAvgratio,R及びpAvgratio,Bを求め、これに基づき、図11(a)から重み付け係数Weightを求めることにより、式(14)を用いて算出できる。 For example, the compensated pixel value palette New , G (colour) of the pixel of the predistortion image pixel in the color system calculates the green component pixel value palette G , determines the average pixel value pAvg of the pixel, and based on this By obtaining Br G (mono ) from FIG. 8 (a), obtaining the average pixel values pAvg ratio, R and pAvg ratio, B of the pixels, and based on this, the weighting factor Weight G is obtained from FIG. 11 (a). It can be calculated using equation (14).

図14は、本発明の一実施形態に基づいてホログラフィックステレオグラムを生成する方法300を示すフローチャートである。方法300は、被写体の2次元画像を含む複数のソースデータフレームを含むソースデータをプロセッサに入力するステップ302を有する。プロセッサは、ステップ304において、ソースデータフレームを分割する。ステップ306において、ソースデータフレームの各セクションをマッピングし、複数のプリディストーション画像を生成する。ステップ308において、プリディストーション画像の複数の画素に補償アルゴリズムを適用することによってゴースト現象を低減し、プリディストーション画像の飽和度のばらつきを補償する。その後、補償されたプリディストーション画像をSLMに入力する。ステップ310において、補償されたプリディストーション画像を圧縮し、複数のホログラフィック要素を形成し、ステップ312において、複数のホログラフィック要素のそれぞれをホログラフィック記録媒体に連続して記録し、ホログラフィックステレオグラムを生成する。   FIG. 14 is a flowchart illustrating a method 300 for generating a holographic stereogram according to an embodiment of the present invention. The method 300 includes inputting 302 source data including a plurality of source data frames including a two-dimensional image of a subject to a processor. In step 304, the processor divides the source data frame. In step 306, each section of the source data frame is mapped to generate a plurality of predistortion images. In step 308, the ghost phenomenon is reduced by applying a compensation algorithm to a plurality of pixels of the predistortion image to compensate for variations in saturation of the predistortion image. Thereafter, the compensated predistortion image is input to the SLM. In step 310, the compensated predistortion image is compressed to form a plurality of holographic elements, and in step 312, each of the plurality of holographic elements is continuously recorded on a holographic recording medium to obtain a holographic stereogram. Is generated.

プリディストーション画像のそれぞれを補償するステップ308の詳細を図15に示す。詳しくは、図15は、本発明の一実施形態に基づき、プリディストーション画像の飽和度のばらつきを補償する方法400を示すフローチャートである。方法400では、まず、ステップ402において、プリディストーション画像がモノクロ画像であるかカラー画像であるかを判定する。   Details of step 308 for compensating each of the predistortion images are shown in FIG. Specifically, FIG. 15 is a flowchart illustrating a method 400 for compensating for variations in saturation of predistortion images, in accordance with one embodiment of the present invention. In the method 400, first, in step 402, it is determined whether the predistortion image is a monochrome image or a color image.

ステップ402において、プリディストーション画像がモノクロ画像であると判定された場合、ステップ404において、プリディストーション画像の各画素の画素値palette及び平均画素値pAvgを判定する。   If it is determined in step 402 that the predistortion image is a monochrome image, in step 404, the pixel value palette and average pixel value pAvg of each pixel of the predistortion image are determined.

次に、ステップ408において、例えば、図5〜図9を参照して上述した手法に基づいて、予測される明度Br対平均画素値pAvgのグラフを作成する。次に、ステップ410において、予測される明度Br対平均画素値pAvgのグラフに基づいて、予測される明度Brを判定する。   Next, in step 408, a graph of predicted brightness Br vs. average pixel value pAvg is created based on the method described above with reference to FIGS. Next, in step 410, the predicted brightness Br is determined based on the predicted brightness Br versus average pixel value pAvg graph.

そして、ステップ412において、式(5)、式(6)及び式(7)のいずれかを用いて、プリディストーション画像内の各画素の補償された画素値paletteNewを算出する。 In step 412, the compensated pixel value pallet New of each pixel in the predistortion image is calculated using any one of the equations (5), (6), and (7).

一方、ステップ402において、プリディストーション画像がカラー画像であると判定された場合、ステップ414において、プリディストーション画像の各画素のRGB成分のそれぞれの画素値palette及び平均画素値pAvgを判定する。 On the other hand, if it is determined in step 402 that the predistortion image is a color image, in step 414, the respective pixel values palette X and average pixel value pAvg X of the RGB components of each pixel of the predistortion image are determined.

次に、ステップ418において、例えば、図5〜図9を参照して上述した手法に基づいて、R、G、B成分のそれぞれをXとして、予測される明度Br対平均画素値pAvgのグラフを作成する。次に、ステップ420において、R、G及びB成分のそれぞれをXとして、予測される明度Br対平均画素値pAvgのグラフに基づいて、予測される明度Brを判定する。 Next, in step 418, for example, based on the method described above with reference to FIGS. 5 to 9, assuming that each of the R, G, and B components is X, the predicted brightness Br X versus the average pixel value pAvg X Create a graph. Next, in step 420, each of the R, G, and B components is set as X, and the predicted brightness Br X is determined based on the predicted brightness Br X vs. average pixel value pAvg X graph.

次に、ステップ424において、例えば、図11〜図13を参照して上述した手法に基づいて、R、G及びB成分のそれぞれをXとして、平均画素値pAvg及びpAvg対重み付け係数Weightのグラフを作成する。そして、ステップ426において、平均画素値pAvg及びpAvg対重み付け係数Weightのグラフから、R、G及びB成分のそれぞれをXとして、重み付け係数Weightを判定する。 Next, in step 424, for example, based on the method described above with reference to FIGS. 11 to 13, each of the R, G, and B components is set to X, and the average pixel values pAvg Y and pAvg Z vs. the weighting coefficient Weight X Create a graph. In step 426, the weighting coefficient Weight X is determined from the graph of the average pixel values pAvg Y and pAvg Z versus the weighting coefficient Weight X , with each of the R, G, and B components as X.

次に、ステップ428において、式(13)〜(15)、(16)〜(18)及び(19)〜(21)に基づいて、プリディストーション画像の各画素の各RGB成分の補償された画素値paletteNew,R及びpaletteNew,G及びpaletteNew,Bを算出する。 Next, in step 428, the compensated pixels of each RGB component of each pixel of the predistortion image based on the expressions (13) to (15), (16) to (18), and (19) to (21) The values palette New, R and palette New, G and palette New, B are calculated.

図15に示す方法400は、ソースデータフレームから生成されるプリディストーション画像のそれぞれについて繰り返される。   The method 400 shown in FIG. 15 is repeated for each predistortion image generated from the source data frame.

全方向視差
上述した処理及び実施形態は、単一平面のみに画像を生成する水平視差ホログラフィックステレオグラムのためのものである。本発明は、複数の平面で画像を生成する全方向視差ホログラフィックステレオグラムにも適用できる。
Omni-directional parallax The process and embodiments described above are for a horizontal parallax holographic stereogram that produces an image in only a single plane. The present invention can also be applied to an omnidirectional parallax holographic stereogram that generates an image on a plurality of planes.

本発明に基づく全方向視差ホログラフィックステレオグラムの生成では、上述した水平視差ホログラフィックステレオグラムに用いた多くの側面を用いる。   The generation of the omnidirectional parallax holographic stereogram according to the present invention uses many aspects used for the horizontal parallax holographic stereogram described above.

全方向視差ホログラフィックステレオグラムの一組のソースデータフレーム502を図16に示す。ソースデータフレーム502は、それぞれが4つのフレーム506a、506b、506c、506dを含む複数のフレームのシリーズ504a、504b、504c、504dを含む。先の実施形態と同様に、通常、各フレームのシリーズは、4つのフレームより多くのフレームを含み、フレームシリーズの数も4つより多い。更に、フレームのシリーズ1つあたりのフレーム数と、フレームのシリーズの数とは異なっていてもよい。   A set of source data frames 502 for an omnidirectional parallax holographic stereogram is shown in FIG. The source data frame 502 includes a plurality of series of frames 504a, 504b, 504c, 504d, each including four frames 506a, 506b, 506c, 506d. Similar to the previous embodiment, each frame series typically includes more than four frames, and the number of frame series is also greater than four. Furthermore, the number of frames per series of frames may be different from the number of series of frames.

水平視差ホログラフィックステレオグラムは、1つの軸だけに沿って圧縮されたホロゲルからなるが、全方向視差ホログラフィックステレオグラムは、例えば、図17に示すように、2つの軸に沿って圧縮された一連のホロゲルからなる。プリディストーション画像508の2次元アレーは、ホログラフィックステレオグラム510のホロゲルに変換される。この具体例では、アレーは、水平方向に225個のプリディストーション画像と、垂直方向に280個のプリディストーション画像とからなり、すなわち、ホログラフィックステレオグラムは、225×280のホロゲルのアレーから構成される。   A horizontal parallax holographic stereogram consists of a holgel compressed along only one axis, whereas an omnidirectional parallax holographic stereogram is compressed along two axes, eg, as shown in FIG. Consists of a series of hologels. The two-dimensional array of predistortion images 508 is converted into holographic stereogram 510 holgels. In this example, the array consists of 225 predistortion images in the horizontal direction and 280 predistortion images in the vertical direction, ie the holographic stereogram is composed of an array of 225 × 280 holgels. The

一実施形態では、モノクロの全方向視差ホログラフィックステレオグラムを生成するために、プリディストーション画像からの平均画素値を用いてもよい。なお、ここでは、1次元ではなく、2次元で平均を行う。したがって、先に示した式(2)は、以下の式(2a)に置換される。   In one embodiment, average pixel values from the predistortion image may be used to generate a monochrome omnidirectional parallax holographic stereogram. Here, averaging is performed in two dimensions instead of one dimension. Therefore, the equation (2) shown above is replaced with the following equation (2a).

Figure 0004884789
Figure 0004884789

ここで、num_horiz_pixは、水平方向における画素の総数を表し、num_vert_pixは、垂直方向における画素の総数を表し、pAvgn,iは、行nの画素値の合計及び列iの画素値の合計の2つの合計を更に合計し、水平方向の画素数(列数)及び垂直方向の画素数(行数)で除算して得られる画素(n,i)の平均画素値を表す。 Here, num_horiz_pix represents the total number of pixels in the horizontal direction, num_vert_pix represents the total number of pixels in the vertical direction, and pAvg n, i is 2 of the sum of the pixel values in row n and the sum of the pixel values in column i. The total of the two is further summed, and the average pixel value of the pixel (n, i) obtained by dividing the number of pixels in the horizontal direction (number of columns) and the number of pixels in the vertical direction (number of rows) is represented.

図18は、480画素×640画素の全方向視差のプリディストーション画像512の具体例を示している。
任意の画素n=100、i=80に関しては、平均画素値pAvgは、以下の通りである。
FIG. 18 shows a specific example of an omnidirectional parallax predistortion image 512 of 480 pixels × 640 pixels.
For any pixel n = 100, i = 80, the average pixel value pAvg is:

Figure 0004884789
Figure 0004884789

(この具体例の緑色のチャンネルである1つの色のみについて算出している。)
基準データフレームの異なる組を用いて、水平視差法のために用いられる平均画素値pAvg対Brの関係が生成される。図19は、全方向視差システムのめの基準データフレーム514の適切な組の具体例を示している。この基準データフレーム514の組は、それぞれが10個のフレーム(F1〜F10)を含む10個のフレームのシリーズ(S1〜S10)を含む。これらの基準データフレーム514の半分余りがモノクロであり(すなわち、黒色ではなく、緑単色又は赤単色又は青単色である。)、残りは黒である。第1のフレームのシリーズS1は、黒のフレームを全く含まない。第2のフレームのシリーズS2では、最後のフレームだけが黒である。第3のフレームのシリーズS3では、最後の2つのフレームが黒である。このようにして、最後のフレームのシリーズS10まで順次黒のフレームが増加し、フレームS10では、第1のフレーム以外の全てが黒である。
(Calculated for only one color, which is the green channel in this example.)
Different sets of reference data frames are used to generate the average pixel value pAvg vs. Br used for the horizontal parallax method. FIG. 19 shows an example of an appropriate set of reference data frames 514 for an omnidirectional parallax system. The set of reference data frames 514 includes a series of 10 frames (S1 to S10) each including 10 frames (F1 to F10). More than half of these reference data frames 514 are monochrome (i.e., not black, but are green, red, or blue), and the rest are black. The first frame series S1 does not include any black frames. In the second frame series S2, only the last frame is black. In the third frame series S3, the last two frames are black. In this manner, the black frames sequentially increase until the last frame series S10. In the frame S10, everything except the first frame is black.

図20(a)は、図19の基準データフレームの組514から生成されたプリディストーション画像516を示している。プリディストーション画像516は、全て同じである。図20(b)は、プリディストーション画像516から生成された補償されていないホロゲル516を示している。ホロゲルも全て同じである。物理的に再生するとプリディストーション画像516は、「不正確な」画像518になる。   FIG. 20A shows a predistortion image 516 generated from the reference data frame set 514 of FIG. The predistortion images 516 are all the same. FIG. 20 (b) shows the uncompensated hologel 516 generated from the predistortion image 516. The same applies to all hologels. When physically reproduced, the predistortion image 516 becomes an “inaccurate” image 518.

全方向視差プリント520では、ホログラフィックステレオグラムは、表示平面524に沿って、例えば、図21に示す軸x,yに沿って、目の位置522の変化に対応する画像を生成する。観察者が対角線526に沿った異なる位置で表示平面524を見ると、図22に示す異なる画像528が見える。対角線526は、プリントの左上コーナから延びる、黒ではない領域を含む唯一の部分である。それぞれの異なる画像528の明度を測定し、その画像のBr値を求める。この場合、対角線に沿うそれぞれの特定の視点は、プリディストーション画像516の対角線に沿う特定の画素にも対応している(プリディストーション画像516は全て同じであるので、ここでは、どのプリディストーション画像516であるかは重要ではない)。このような各画素の平均画素値pAvgを判定し、一組の点を決定し、上述と同様にこれらの点をプロットし、これらの点の集合により曲線を作成する。全てのプリディストーション画像は、目に見える画像を構成し、この画像から、測定値が得られる。したがって、実際のステレオグラムプリントの対角線に沿った測定値だけで十分である。例えば、この場合、対角線に沿った3つの点が測定されると、異なる明度の3つの画像528が得られる。   In the omnidirectional parallax print 520, the holographic stereogram generates an image corresponding to a change in the eye position 522 along the display plane 524, for example, along the axes x and y shown in FIG. When the observer views the display plane 524 at different positions along the diagonal 526, a different image 528 shown in FIG. Diagonal line 526 is the only part that includes a non-black area extending from the upper left corner of the print. The brightness of each different image 528 is measured and the Br value of that image is determined. In this case, each specific viewpoint along the diagonal line also corresponds to a specific pixel along the diagonal line of the predistortion image 516 (the predistortion images 516 are all the same, and here, which predistortion image 516 is the same). Is not important). The average pixel value pAvg of each pixel is determined, a set of points is determined, these points are plotted in the same manner as described above, and a curve is created by a set of these points. All predistortion images constitute a visible image, from which measured values are obtained. Therefore, only measurements along the diagonal of the actual stereogram print are sufficient. For example, in this case, when three points along the diagonal are measured, three images 528 of different brightness are obtained.

図23は、このような曲線530を示している。なお、曲線530は、必要である完全な曲線の一部に過ぎず、より暗い画像(下側のBr値)及びより高い平均画素値pAvgをカバーしているだけである。   FIG. 23 shows such a curve 530. Note that curve 530 is only part of the complete curve that is needed, and only covers a darker image (lower Br value) and a higher average pixel value pAvg.

平均画素値pAvg対Brの曲線の残りを得るために、更に、図24に示すように、基準データフレームの第2の組534を生成する。この基準データフレームの第2の組534は、それぞれが10個のフレーム(F1〜F10)を含む10個のフレームのシリーズ(S1〜S10)を有する。なお、第1のシリーズS1の最初の4つのフレーム、第2のシリーズS2の最初の3つのフレーム、第3のシリーズS3の最初の2つのフレーム及び第4のシリーズS4の最初のフレーム以外のフレームは全て黒である。これらの黒ではない第1のフレームのシリーズS1の最初の4つのフレームは、曲線が生成される色に基づく、モノクロのフレームである。   To obtain the remainder of the average pixel value pAvg vs. Br curve, a second set 534 of reference data frames is further generated, as shown in FIG. This second set of reference data frames 534 has a series of 10 frames (S1 to S10) each including 10 frames (F1 to F10). The first four frames of the first series S1, the first three frames of the second series S2, the first two frames of the third series S3, and the frames other than the first frame of the fourth series S4 Are all black. The first four frames of these non-black first frame series S1 are monochrome frames based on the color from which the curve is generated.

図25(a)に示すような一組の同じプリディストーション画像536及び図25(b)に示すような一組の同じ補償されていないホロゲル538を生成する。   A set of the same predistortion images 536 as shown in FIG. 25 (a) and a set of the same uncompensated hologel 538 as shown in FIG. 25 (b) are generated.

上述した、図23に示す曲線530の作成の場合と同様に、Br値及び対応する平均画素値pAvgの組を生成する。この基準データフレームの第2の組534から得られる点は、より高い明度Br値及びより低い平均画素値pAvgを有し、この結果、図26に示すようにプロットすることにより基準曲線540を完成させることができる。図26において、曲線の丸で囲んだ部分542は、基準データフレームの第2の組534を用いて得られた部分である。   Similarly to the case of creating the curve 530 shown in FIG. 23 described above, a set of Br values and corresponding average pixel values pAvg is generated. The points obtained from this second set of reference data frames 534 have higher brightness Br values and lower average pixel values pAvg, thus completing the reference curve 540 by plotting as shown in FIG. Can be made. In FIG. 26, a curved circled portion 542 is a portion obtained using the second set 534 of reference data frames.

モノクロの全方向視差ホログラフィックステレオグラムでは、基準曲線540を用いて、ホログラフィックステレオグラムに変換されるソースデータフレームのプリディストーション画像の画素の平均画素値pAvgを減衰させる減衰値を導出することできる。ここでも、上述した式(1)及び式(3)〜(7)を同様に用いることができる。   In a monochrome omnidirectional parallax holographic stereogram, the reference curve 540 can be used to derive an attenuation value that attenuates the average pixel value pAvg of the predistortion image pixels of the source data frame converted to the holographic stereogram. . Here, the above-described formula (1) and formulas (3) to (7) can be similarly used.

全方向視差−カラーシステム
上述した水平視差のみのカラーシステムと同様に、ホログラフィックステレオグラムがRGB成分の3つの色成分のうち2つ以上の色成分を含む全方向視差カラーシステムでは、単一のRGB成分の予測される明度Brは、他のRGB成分の画素値に影響を受ける。ここでも、重み付け係数Weightを用いて、単一のRGB成分の画素値に対する他のRGB成分の画素値の作用を補償する。すなわち、Brは、上述の式(8)によって表現できる。但し、水平視差のみのカラーシステムにおいて重み付け係数を得るために用いた曲線は、全方向視差システムで使用するには理想的ではない。したがって、この実施形態では理想的な新たな曲線を生成する。
Omnidirectional parallax-color system Similar to the horizontal parallax-only color system described above, an omnidirectional parallax color system in which the holographic stereogram includes two or more color components of the three RGB color components, The predicted brightness Br of the RGB components is affected by the pixel values of the other RGB components. Again, the weighting factor Weight X is used to compensate for the effect of the pixel values of other RGB components on the pixel values of a single RGB component. That is, Br can be expressed by the above equation (8). However, the curve used to obtain the weighting factor in a color system with only horizontal parallax is not ideal for use in an omnidirectional parallax system. Therefore, in this embodiment, an ideal new curve is generated.

この全方向視差カラーシステムの実施形態において重み付け係数曲線を生成する手法は、図12及び図13を用いて上述した水平視差のみのカラーシステムのために用いた手法と同様であり、以下、この手法を図27〜図29を参照して説明する。ここでは、例示的に、緑色の重み曲線の生成を説明する。   The method of generating the weighting coefficient curve in the embodiment of the omnidirectional parallax color system is the same as the method used for the color system with only the horizontal parallax described above with reference to FIGS. 12 and 13. Will be described with reference to FIGS. Here, generation of a green weight curve will be described as an example.

図27(a)は、ソースデータフレームのアレーを示している。このアレーは、それぞれが100個のフレームを含む50個のフレームのシリーズを含む。フレームのシリーズS1からS25は同じであり、フレームのシリーズS26からS50は同じである。シリーズS1〜S25において、フレーム1〜50は、全て同じであり、黄色(G=255、R=128、B=0)の層の上に緑色(G=255)の層を有し、フレーム51〜100は、全て同じであり、各フレームの左半分が黒である点以外は、フレーム1〜50と同様である。フレームのシリーズS26〜S50においては、フレーム1〜50は、フレームのシリーズS1〜S25のフレーム51〜100と同じであり、フレーム51〜100は、フレームのシリーズS1〜S25のフレーム1〜50と同じである。   FIG. 27A shows an array of source data frames. The array includes a series of 50 frames, each containing 100 frames. The frame series S1 to S25 are the same, and the frame series S26 to S50 are the same. In the series S1 to S25, the frames 1 to 50 are all the same, and have a green (G = 255) layer on a yellow (G = 255, R = 128, B = 0) layer. ˜100 are all the same, and are the same as frames 1 to 50 except that the left half of each frame is black. In the frame series S26 to S50, the frames 1 to 50 are the same as the frames 51 to 100 of the frame series S1 to S25, and the frames 51 to 100 are the same as the frames 1 to 50 of the frame series S1 to S25. It is.

図27(b)は、図27(a)のソースデータフレームから得られるホロゲルのアレーを示している。この実施形態における全方向視差プリントは、150個の列及び200個の行を有する(例えば、60×45mmのプリントでは、各ホロゲルは、0.3mm平方である)。行n1〜n100は同じであり、行n101〜n200は同じである。行n1〜n100では、列i1〜i75は同じであり、ホロゲルは、右上及び左下の黒と、左上及び右下の緑色とに四分割され、列i76〜i150は同じであり、緑色一色である。行n101〜n200では、列i1〜i75は同じであり、ホロゲルは、右上及び左下の黒と、左上及び右下の黄色とに四分割され、列i76〜i150は同じであり、黄色一色である。   FIG. 27 (b) shows a hologel array obtained from the source data frame of FIG. 27 (a). The omnidirectional parallax print in this embodiment has 150 columns and 200 rows (eg, for a 60 × 45 mm print, each hogel is 0.3 mm square). Rows n1 to n100 are the same, and rows n101 to n200 are the same. In rows n1 to n100, columns i1 to i75 are the same, the hogel is divided into four parts, upper right and lower left black and upper left and lower right green, and columns i76 to i150 are the same and are all green. . In rows n101-n200, columns i1-i75 are the same, the hogel is divided into four parts, upper right and lower left black, and upper left and lower right yellow, columns i76-i150 are the same and are yellow. .

図21及び図22の表示平面524と同様の表示平面で、再び左上コーナから全方向視差プリントを見ると、図28に示すような画像が見える。画像540は、四分割され、左上の領域は緑色であり、左下の領域は黄色である。また、右上の領域も緑色であるが、緑色のより暗い色調を示す。また、右下の領域も黄色であるが、ここも黄色のより暗い色調を示す。右上の値と左上の値の比率から、基準値Refが得られる。また、右下の値と左下の値との比率から、結果r4が得られる。   When the omnidirectional parallax print is viewed again from the upper left corner on a display plane similar to the display plane 524 of FIGS. 21 and 22, an image as shown in FIG. 28 can be seen. The image 540 is divided into four, the upper left area is green, and the lower left area is yellow. The upper right region is also green, but it shows a darker color tone of green. The lower right region is also yellow, but this also shows a darker shade of yellow. The reference value Ref is obtained from the ratio between the upper right value and the upper left value. Also, a result r4 is obtained from the ratio between the lower right value and the lower left value.

図29は、9つの点からプロットされた基準緑重み付け係数曲線を示している。第1の点pt0は、純粋な緑に対応し、Weight軸上の1.0に設定される。残りの8つの点は、図27及び図28に関して上述した手法と同様の手法で、全方向視差カラーホログラフィックステレオグラムから導出される。 FIG. 29 shows a reference green weighting factor curve plotted from nine points. The first point pt0 corresponds to pure green and is set to 1.0 on the Weight G axis. The remaining eight points are derived from the omnidirectional parallax color holographic stereogram in a manner similar to that described above with respect to FIGS.

赤−Weight平面上の赤軸上の中点である赤=0.5に対応するPt4の値は、r4/Refである。 The value of Pt4 corresponding to red = 0.5, which is the midpoint on the red axis on the red-Weight G plane, is r4 / Ref.

Pt1は、黄色が(R=128ではなく)赤の値R=255を有する点を除いて、図27と同様のソースデータフレームから生成される。値r1及びRefは、これらのソースフレームから生成された全方向視差カラーホログラフィックステレオグラムの表示平面の画像から導出される。赤=1.0の赤−Weight平面において、Pt1=r1/Refである。 Pt1 is generated from a source data frame similar to FIG. 27 except that yellow has a red value R = 255 (rather than R = 128). The values r1 and Ref are derived from the image of the display plane of the omnidirectional parallax color holographic stereogram generated from these source frames. In the red-weight G plane where red = 1.0, Pt1 = r1 / Ref.

同様に、Pt2は、下半分がR=0、G=255、B=255を含むソースデータフレームを用いて導出される。青=1.0の青−Weight平面において、Pt2=r2/Refである。 Similarly, Pt2 is derived using a source data frame whose lower half includes R = 0, G = 255, B = 255. In the blue-weight G plane where blue = 1.0, Pt2 = r2 / Ref.

同様に、Pt3は、下半分がR=255、G=255、B=255を含むソースデータフレームを用いて導出される。赤=1.0及び青=1.0において、Pt3=r3/Refである。   Similarly, Pt3 is derived using a source data frame whose lower half includes R = 255, G = 255, B = 255. At red = 1.0 and blue = 1.0, Pt3 = r3 / Ref.

同様にPt5は、下半分がR=0、G=255、B=128を含むソースデータフレームを用いて導出される。青=0.5の青−Weight平面において、Pt5=r5/Refである。 Similarly, Pt5 is derived using a source data frame whose lower half includes R = 0, G = 255, B = 128. In the blue-weight G plane where blue = 0.5, Pt5 = r5 / Ref.

同様に、Pt6は、下半分がR=128、G=255、B=128を含むソースデータフレームを用いて導出される。赤=0.5及び青=0.5において、Pt6=r6/Refである。   Similarly, Pt6 is derived using a source data frame whose lower half includes R = 128, G = 255, B = 128. At red = 0.5 and blue = 0.5, Pt6 = r6 / Ref.

同様に、Pt7は、下半分がR=128、G=255、B=255を含むソースデータフレームを用いて導出される。赤=0.5及び青=1.0において、Pt7=r7/Refである。   Similarly, Pt7 is derived using a source data frame whose lower half includes R = 128, G = 255, B = 255. At red = 0.5 and blue = 1.0, Pt7 = r7 / Ref.

同様に、Pt8は、下半分がR=255、G=128、B=255を含むソースデータフレームを用いて導出される。赤=0.5及び青=0.5において、Pt8=r8/Refである。   Similarly, Pt8 is derived using a source data frame whose lower half includes R = 255, G = 128, and B = 255. For red = 0.5 and blue = 0.5, Pt8 = r8 / Ref.

これらの全ての計算に関して、値Refとして同じ値を用いる必要がある。   For all these calculations, it is necessary to use the same value as the value Ref.

また、赤及び青の重み付け係数グラフも同様に作成することができる。   Also, red and blue weighting coefficient graphs can be created in the same manner.

また、上述した式(9)〜(12)は、全方向視差カラーシステムにも適用することができる。更に、3つの重み付け係数曲線を作成すると、上述した式(13)〜(21)を用いて、全方向視差カラーシステムにおけるプリディストーション画像の画素のRGB成分の補償された各画素値paletteNewを算出することができる。 Also, the above-described equations (9) to (12) can be applied to an omnidirectional parallax color system. Further, when three weighting coefficient curves are created, each pixel value pallet New compensated for the RGB components of the pixels of the predistortion image in the omnidirectional parallax color system is calculated using the above-described equations (13) to (21). can do.

図30は、カラーホログラフィックステレオグラムを生成する際に画素補償を実行するために必要なステップを示すフローチャートである。ステップS552、S554、S556においては、G、B、Rのそれぞれについて、Br対pAvgratioの曲線を導出する。ステップS558、S560、S562においては、G、B、Rのそれぞれについて、重み因子曲線を導出する。一旦、これらの基準曲線が得られると、ホログラフィックステレオグラムに変換されるソースデータフレームのプリディストーション画像の画素を補償することができる。ステップS566では、R、G、Bのそれぞれについて、各プリディストーション画像564の各画素の平均画素値pAvgn,iを判定する(水平視差の場合、式(2)を用い、全方向視差の場合、式(2a)を用いる)。また、ステップS568では、関連する曲線からBr値及び重み付け係数値を用いて各画素の新たな画素値paletteを判定する(図30では、Yは、現在の色を表し、X及びZは、他の2つの色を表す)。 FIG. 30 is a flow chart showing the steps necessary to perform pixel compensation when generating a color holographic stereogram. In steps S552, S554, and S556, a curve of Br vs. pAvg ratio is derived for each of G, B, and R. In steps S558, S560, and S562, a weight factor curve is derived for each of G, B, and R. Once these reference curves are obtained, the pixels of the predistortion image of the source data frame that are converted to holographic stereograms can be compensated. In step S566, for each of R, G, and B, the average pixel value pAvg n, i of each pixel of each predistortion image 564 is determined (in the case of horizontal parallax, the equation (2) is used, and in the case of omnidirectional parallax. , Using formula (2a)). Further, in step S568, a new pixel value palette of each pixel is determined from the related curve using the Br value and the weighting coefficient value (in FIG. 30, Y represents the current color, and X and Z represent other colors). Represents two colors).

また、水平視差のみのホログラフィックステレオグラムに用いた図14及び図15のフローチャートは、全方向視差ホログラフィックステレオグラムにも適用可能である。   Further, the flowcharts of FIGS. 14 and 15 used for the holographic stereogram with only the horizontal parallax are applicable to the omnidirectional parallax holographic stereogram.

上述した処理は、必要な処理に専用に設計された回路を有するハードウェアのみによって実現してもよく、又はハードウェア及びソフトウェアモジュールの組合せで実現してもよく、この場合、ハードウェアは、単なる周知のコンピュータシステムであってもよい。   The above-described processing may be realized only by hardware having a circuit designed specifically for necessary processing, or may be realized by a combination of hardware and software modules. A known computer system may be used.

モジュール、特にモジュールの機能は、ハードウェア又はソフトウェアのいずれによって実現してもよい。ソフトウェアでは、モジュールは、通常、特定の機能又は関連する機能を実行する処理、プログラム又はその一部である。ハードウェアでは、モジュールは、他の部品又はモジュールと共に使用されるように設計された機能的なハードウェアユニットである。例えば、モジュールは、独立した電子部品を用いて実現してもよく、又は全体の電子回路、例えば、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)の一部を構成してもよい。この他、多数の可能性がある。   The module, particularly the module function, may be realized by either hardware or software. In software, a module is typically a process, program, or part thereof that performs a specific function or related functions. In hardware, a module is a functional hardware unit designed to be used with other components or modules. For example, the module may be implemented using independent electronic components, or may form part of an entire electronic circuit, for example, an application specific integrated circuit (ASIC). There are many other possibilities.

図31は、図1〜図30を参照して説明した処理を実行するのに適したコンピュータシステム600のブロック図である。コンピュータ602のメモリには、上述した技術を実現する処理の各ステップを実行する適切なソフトウェアがロードされる。このようなコンピュータシステム600を用いて、プログラムを実行し、結果を得ることができる。このコンピュータソフトウェアは、コンピュータシステム600にインストールされた適切なオペレーティングシステムの下で実行される。   FIG. 31 is a block diagram of a computer system 600 suitable for executing the processing described with reference to FIGS. The memory of the computer 602 is loaded with appropriate software for executing each step of the process for realizing the above-described technique. Using such a computer system 600, a program can be executed and a result can be obtained. This computer software is executed under a suitable operating system installed in computer system 600.

コンピュータソフトウェアは、中央演算処理装置等のプロセッサが解釈でき、コンピュータシステム600に対し、指示によって指定される所定の機能を実行するように命令する一組のプログラムされた論理演算命令を含む。コンピュータソフトウェアは、如何なる言語、コード又は表記法によって記録された一組の指示を含む表現であってもよく、これらの指示は、直接、若しくは他の言語、コード又は表記法に変換した後に、互換性がある情報処理システムに特定の機能を実行させる。   The computer software can be interpreted by a processor, such as a central processing unit, and includes a set of programmed logic instructions that instruct the computer system 600 to perform a predetermined function specified by the instructions. The computer software may be a representation that includes a set of instructions recorded in any language, code, or notation, and these instructions are compatible either directly or after conversion to another language, code, or notation. Specific information processing system to execute a specific function.

コンピュータソフトウェアは、適切な計算機言語で書かれたステートメントを含むコンピュータプログラムによってプログラムされる。コンピュータプログラムは、オペレーティングシステムが実行するのに適するバイナリフォーマットを有するコンピュータソフトウェアへのコンプライアを用いて処理される。コンピュータソフトウェアは、上述の処理における特定のステップを実行する様々なソフトウェアコンポーネント又はコードを含むようにプログラムされる。   The computer software is programmed by a computer program that includes statements written in a suitable computer language. The computer program is processed using a complier to computer software having a binary format suitable for execution by the operating system. The computer software is programmed to include various software components or code that perform specific steps in the processes described above.

コンピュータシステム600は、コンピュータ602と、入出力装置、例えば、キーボード604、マウス606と、外部メモリ装置608(例えば、フロッピー(登録商標)ディスクドライブ、CDドライブ、DVDドライブ、USBフラッシュメモリドライブの1つ以上)と、ディスプレイ610と、インターネット612に接続するネットワークインタフェース接続端子と、SLM614及びCCD616(又はBrを得るための他の機構)とを備える。コンピュータ602は、プロセッサ622と、例えば、ROM624である第1のメモリと、例えば、RAM626である第2のメモリと、外部ネットワークに接続するネットワークインタフェース628と、入出力装置に接続する入出力(I/O)インタフェース630と、ディスプレイに接続するビデオインタフェース632と、例えば、ハードディスク634である記憶装置と、バス636とを備える。   The computer system 600 includes a computer 602, input / output devices such as a keyboard 604, a mouse 606, and an external memory device 608 (for example, one of a floppy disk drive, a CD drive, a DVD drive, and a USB flash memory drive). ), A display 610, a network interface connection terminal connected to the Internet 612, and an SLM 614 and a CCD 616 (or other mechanism for obtaining Br). The computer 602 includes a processor 622, a first memory such as a ROM 624, a second memory such as a RAM 626, a network interface 628 connected to an external network, and an input / output (I / O) An interface 630, a video interface 632 connected to a display, a storage device such as a hard disk 634, and a bus 636 are provided.

プロセッサ622は、オペレーティングシステムを実行し、及びオペレーティングシステムの下でコンピュータソフトウェアを実行する。ランダムアクセスメモリ(random access memory:RAM)626、読出専用メモリ(read-only memory:ROM)624及びハードディスク634は、プロセッサ622による制御の下で用いられる。   The processor 622 executes an operating system and executes computer software under the operating system. Random access memory (RAM) 626, read-only memory (ROM) 624 and hard disk 634 are used under the control of processor 622.

ビデオインタフェース632は、ディスプレイ610に接続され、ディスプレイ610に表示するビデオ信号を供給する。コンピュータ602を操作するユーザ入力は、キーボード604及びマウス606から提供される。   The video interface 632 is connected to the display 610 and supplies a video signal to be displayed on the display 610. User input for operating the computer 602 is provided from a keyboard 604 and a mouse 606.

ここでは、内部ストレージ装置として、ハードディスク634を例示的に示しているが、コンピュータ602は、他の適切な如何なる不揮発性記憶媒体を含んでいてもよい。   Here, the hard disk 634 is exemplarily shown as the internal storage device, but the computer 602 may include any other appropriate non-volatile storage medium.

コンピュータ602の各コンポーネントは、データバス、アドレスバス及び制御バスを含むバス636に接続されており、これにより、各コンポーネントは互いに通信することができる。   Each component of computer 602 is connected to a bus 636 that includes a data bus, an address bus, and a control bus so that the components can communicate with each other.

インターネット、LAN又は他のネットワークを介して、他の1つ以上の同様のコンピュータにコンピュータシステム600を接続してもよい。   Computer system 600 may be connected to one or more other similar computers via the Internet, a LAN, or other network.

コンピュータソフトウェアプログラムは、コンピュータプログラム製品として提供できる。通常の使用時には、コンピュータプログラムは、ハードディスク634に保存できる。なお、コンピュータソフトウェアプログラムは、外部メモリ装置608によって読み出される携帯可能な記録媒体、例えば、CD−ROM等に記録してもよい。これに代えて、ネットワーク612からコンピュータソフトウェアに直接アクセスしてもよい。   The computer software program can be provided as a computer program product. During normal use, the computer program can be stored on the hard disk 634. The computer software program may be recorded on a portable recording medium read by the external memory device 608, such as a CD-ROM. Alternatively, the computer software may be accessed directly from the network 612.

いずれの場合も、ユーザは、キーボード604及びマウス606を用いてコンピュータシステム600とインタラクトし、コンピュータ602上で実行されるプログラムされたコンピュータソフトウェアを操作することができる。   In either case, the user can interact with computer system 600 using keyboard 604 and mouse 606 to operate programmed computer software running on computer 602.

ソースデータフレームは、入出力インタフェース630又はネットワークインタフェース628を介してプロセッサ622に入力される。プロセッサ622は、ソースデータフレームを分割し、分割したソースデータフレームを、コンピュータプログラム製品からシステム600に読み込まれ、メモリ626に保存されたマッピングアルゴリズムに基づいて配置し、複数のプリディストーション画像を生成する。   The source data frame is input to the processor 622 via the input / output interface 630 or the network interface 628. The processor 622 divides the source data frame and places the divided source data frame based on a mapping algorithm read into the system 600 from the computer program product and stored in the memory 626 to generate a plurality of predistortion images. .

コンピュータプログラム製品からシステム600に読み込まれた補償アルゴリズムも、メモリ626に保存される。プロセッサ622は、プリディストーション画像に補償アルゴリズムを適用し、ゴーストに関連する、プリディストーション画像内の画素の飽和度のばらつきを補償する。重み及び減衰又は明度の基準グラフを作成する場合、CCD616を用いて明度値が入力される。   The compensation algorithm read into the system 600 from the computer program product is also stored in the memory 626. The processor 622 applies a compensation algorithm to the predistortion image to compensate for pixel saturation variations in the predistortion image that are associated with ghosting. When creating a weight and attenuation or lightness reference graph, a lightness value is input using the CCD 616.

補償されたプリディストーション画像は、入出力インタフェース628を介してSLM614に供給され、収束レンズを介してホログラフィック記録媒体に射影され、ホログラフィックステレオグラムを生成する。   The compensated predistortion image is supplied to the SLM 614 via the input / output interface 628 and projected onto the holographic recording medium via the convergent lens to generate a holographic stereogram.

ここでは、説明のために、コンピュータシステム600を示したが、他の構成又は種類のコンピュータシステムを用いて上述の技術を実現してもよい。すなわち、コンピュータシステム600は、上述の技術を実現するために適切なコンピュータシステムの特定の種類の一具体例にすぎない。   Here, the computer system 600 is shown for explanation, but the above-described technology may be realized by using other configurations or types of computer systems. That is, computer system 600 is only one specific example of a particular type of computer system suitable for implementing the techniques described above.

本明細書及び本発明の具体例から、当業者は、本発明の他の実施形態を容易に想到することができる。更に、ここでは、説明を明瞭にするために特定の用語を用いているが、これらは本発明を限定する意図はない。上述した本発明の実施形態及び好適な特徴は、例示的なものとみなされ、本発明は、特許請求の範囲及び/又は説明によって定義される。   From the specification and specific examples of the present invention, those skilled in the art can easily conceive of other embodiments of the present invention. Furthermore, although specific terminology is used herein for the sake of clarity, it is not intended to limit the invention. The embodiments and preferred features of the invention described above are considered to be exemplary and the invention is defined by the claims and / or the description.

従来の技術に基づいてホログラフィックステレオグラムを生成する処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which produces | generates a holographic stereogram based on the prior art. 従来の技術に基づくホログラフィックステレオグラムから再生された画像におけるゴーストを示す図である。It is a figure which shows the ghost in the image reproduced | regenerated from the holographic stereogram based on a prior art. 図3(a)は、従来の技術に基づく一連のプリディストーション画像を示す図であり、図3(b)は、図3(a)のプリディストーション画像の一連のフレームから生成され、従来の技術に基づきホログラフィック記録媒体に記録された一連のホログラフィック要素を示す図であり、図3(c)は、従来の技術に基づく図3(b)のホログラフィック要素の一連のフレームを圧縮されていない形式で示す図である。FIG. 3A is a diagram showing a series of predistortion images based on the conventional technique. FIG. 3B is a diagram showing a conventional technique generated from a series of frames of the predistortion image shown in FIG. FIG. 3 (c) shows a series of frames of the holographic element of FIG. 3 (b) based on the prior art, compressed on a holographic recording medium. FIG. 図4(a)は、本発明の実施形態に基づく補償アルゴリズムを適用する前のプリディストーション画像を示す図であり、図4(b)は、本発明の実施形態に基づく補償されたプリディストーション画像を示す図であり、図4(c)は、図4(b)に示す補償されたプリディストーション画像から生成される圧縮されていないホログラフィック要素を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing a predistortion image before applying a compensation algorithm based on the embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a compensated predistortion image based on the embodiment of the present invention. FIG. 4C shows an uncompressed holographic element generated from the compensated predistortion image shown in FIG. 4B. RGB成分の1つについて、平均画素値pAvgとBrとの間の関係を確立する処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which establishes the relationship between the average pixel value pAvg and Br about one of RGB components. プリディストーション画像の画素の平均画素値pAvgの算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of the average pixel value pAvg of the pixel of a predistortion image. 平均画素値pAvgとBrとの間の関係を確立する処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which establishes the relationship between average pixel value pAvg and Br. 図8(a)は、平均画素値pAvg対Brのグラフを示す図であり、図8(b)は、平均画素値pAvgratio対Brのグラフを示す図であり、図8(c)は、明度Br対減衰率attenのグラフを示す図である。8A is a diagram showing a graph of the average pixel value pAvg vs Br, FIG. 8B is a diagram showing a graph of the average pixel value pAvg ratio vs Br, and FIG. It is a figure which shows the graph of brightness Br versus attenuation factor atten. プリディストーション画像の画素の平均画素値pAvgの算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of the average pixel value pAvg of the pixel of a predistortion image. 異なるR、B値について、平均画素値pAvgratio,G対Brの3つの曲線を示す図である。It is a figure which shows three curves of average pixel value pAvg ratio, G vs. Br G about different R and B values. 図11(a)は、重み付け係数Weightと、平均画素値pAvgratio,Rと、平均画素値pAvgratio,Bとの間の関係を示すグラフを示す図であり、図11(b)は、重み付け係数Weightと、平均画素値pAvgratio,Gと、平均画素値pAvgratio,Bとの間の関係を示すグラフを示す図であり、図11(c)は、重み付け係数Weightと、平均画素値pAvgratio,Rと、平均画素値pAvgratio,Gとの間の関係を示すグラフである。FIG. 11A is a diagram illustrating a graph showing a relationship among the weighting coefficient Weight G , the average pixel value pAvg ratio, R, and the average pixel value pAvg ratio, B, and FIG. FIG. 11C is a diagram illustrating a graph showing a relationship among the weighting coefficient Weight R , the average pixel value pAvg ratio, G, and the average pixel value pAvg ratio, B. FIG. 11C illustrates the weighting coefficient Weight B and the average It is a graph which shows the relationship between pixel value pAvg ratio, R and average pixel value pAvg ratio, G. 図12(a)は、一組のソースデータフレームを示す図であり、図12(b)は、図12(a)のソースデータフレームから生成されたホログラフィックステレオグラムから再生されたソースデータフレームの組の一組の画像を示す図である。12A shows a set of source data frames, and FIG. 12B shows a source data frame reproduced from a holographic stereogram generated from the source data frame of FIG. 12A. It is a figure which shows one set of images. 図12(b)の画像から図11(a)のグラフをプロットする値の算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of the value which plots the graph of Fig.11 (a) from the image of FIG.12 (b). ホログラフィックステレオグラムを生成する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which produces | generates a holographic stereogram. プリディストーション画像の飽和度のばらつきを補償する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which compensates the dispersion | variation in the saturation degree of a predistortion image. 全方向視差ホログラフィックステレオグラムを生成するための一組のデータソースフレームの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of a set of data source frames for producing | generating an omnidirectional parallax holographic stereogram. 全方向視差ホログラフィックステレオグラムを生成するためのプリディストーション画像及びホロゲルのアレーの概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an array of predistortion images and a holgel for generating an omnidirectional parallax holographic stereogram. 全方向視差のプリディストーション画像の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the predistortion image of an omnidirectional parallax. 全方向視差ホログラフィックステレオグラムを生成するための基準データフレームの第1の組を示す図である。FIG. 6 shows a first set of reference data frames for generating an omnidirectional parallax holographic stereogram. 図20(a)は、図19の第1のセットの基準データフレームから生成されるプリディストーション画像を示す図であり、図20(b)は、図19の第1のセットの基準データフレームから生成される補償されていないホロゲルを示す図である。20A is a diagram illustrating a predistortion image generated from the first set of reference data frames in FIG. 19, and FIG. 20B is a diagram illustrating the first set of reference data frames in FIG. FIG. 3 shows the uncompensated hologel produced. 表示平面及び全方向視差ホログラフィックステレオグラムプリントの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a display plane and an omnidirectional parallax holographic stereogram print. 全方向視差ホログラフィックステレオグラムプリントの表示平面の平面図である。It is a top view of the display plane of an omnidirectional parallax holographic stereogram print. 図19の基準データフレームの第1の組から生成されたグラフを示す図である。FIG. 20 shows a graph generated from the first set of reference data frames of FIG. 19. 全方向視差ホログラフィックステレオグラムを生成するための基準データフレームの第2の組を示す図である。FIG. 6 shows a second set of reference data frames for generating an omnidirectional parallax holographic stereogram. 図25(a)は、図24の基準データフレームの第2の組から生成されたプリディストーション画像を示す図であり、図25(b)は、図24の基準データフレームの第2の組から生成された補償されていないホロゲルを示す図である。FIG. 25A is a diagram illustrating a predistortion image generated from the second set of reference data frames in FIG. 24, and FIG. 25B is a diagram illustrating the second set of reference data frames in FIG. FIG. 3 shows the generated uncompensated hologel. 図19の基準データフレームの第1の組及び図24の基準データフレームの第2の組から生成される結合されたグラフを示す図である。FIG. 25 illustrates a combined graph generated from the first set of reference data frames of FIG. 19 and the second set of reference data frames of FIG. 24. 図27(a)はカラー全方向視差システムにおいて基準曲線を生成するためのソースデータフレームのアレーを示す図であり、図27(b)は(a)のソースデータフレームから生成されたホロゲルのアレーを示す図である。FIG. 27A is a diagram showing an array of source data frames for generating a reference curve in a color omnidirectional parallax system, and FIG. 27B is an array of hologels generated from the source data frames of FIG. FIG. 図27(b)のホロゲルを有するホログラフィックステレオグラムプリントからの画像である。FIG. 28 is an image from a holographic stereogram print having the holgel of FIG. 図28の画像からの値を用いてプロットされた基準緑重み付け係数曲線を示す図である。It is a figure which shows the reference | standard green weighting coefficient curve plotted using the value from the image of FIG. カラー全方向視差ホログラフィックステレオグラムを生成する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which produces | generates a color omnidirectional parallax holographic stereogram. 複数のソースデータフレームからホログラフィックステレオグラムを生成するコンピュータシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the computer system which produces | generates a holographic stereogram from several source data frames.

Claims (9)

複数のソースデータフレームからホログラフィックステレオグラムを生成する画像処理方法において、
上記複数のソースデータフレームを複数のセクションに分割するステップと、
上記複数のセクションをマッピングし、複数のプリディストーション画像を生成するステップと、
上記複数のプリディストーション画像の飽和のばらつきを補償するステップと、
上記複数のプリディストーション画像を圧縮し、複数のホログラフィック要素を生成するステップと、
上記複数のホログラフィック要素をホログラフィック記録媒体に記録し、上記ホログラフィックステレオグラムを生成するステップとを有する画像処理方法。
In an image processing method for generating a holographic stereogram from a plurality of source data frames,
Dividing the plurality of source data frames into a plurality of sections;
Mapping the plurality of sections to generate a plurality of predistortion images;
Compensating for variations in saturation of the plurality of predistortion images;
Compressing the plurality of predistortion images to generate a plurality of holographic elements;
Recording the plurality of holographic elements on a holographic recording medium to generate the holographic stereogram.
上記複数のプリディストーション画像の1つ以上の画素に補償アルゴリズムを適用することによって、該複数のプリディストーション画像を補償するステップを更に有する請求項1記載の画像処理方法。   The image processing method according to claim 1, further comprising a step of compensating the plurality of predistortion images by applying a compensation algorithm to one or more pixels of the plurality of predistortion images. 上記補償アルゴリズムは、上記複数のホログラフィック要素が上記ホログラフィック記録媒体に記録されるとき、上記複数のプリディストーション画像の1つ以上の画素を調整し、後の飽和度のばらつきを少なくとも部分的に補償することを特徴とする請求項2記載の画像処理方法。   The compensation algorithm adjusts one or more pixels of the plurality of predistortion images when the plurality of holographic elements are recorded on the holographic recording medium to at least partially compensate for subsequent saturation variations. The image processing method according to claim 2, wherein compensation is performed. 上記複数のプリディストーション画像の1つ以上の画素に1つ以上の減衰率を適用することを特徴とする請求項2又は3記載の画像処理方法。   4. The image processing method according to claim 2, wherein one or more attenuation factors are applied to one or more pixels of the plurality of predistortion images. 上記画素に適用される減衰率は、上記ホログラフィック記録媒体に記録される複数のホログラフィック要素のゼロではない画素値の予測される最低のレベルに画素値を小さくすることを特徴とする請求項4記載の画像処理方法。   The attenuation rate applied to the pixel reduces the pixel value to the lowest expected level of non-zero pixel values of a plurality of holographic elements recorded on the holographic recording medium. 5. The image processing method according to 4. 第2のホログラフィックステレオグラムの複数のプリディストーション画像の複数の画素の平均画素値と、該第2のホログラフィックステレオグラムから再生された画像の明度との間に基準関係を確立するステップを更に有する請求項1乃至5いずれか1項記載の画像処理方法。   Establishing a reference relationship between the average pixel value of the plurality of pixels of the plurality of predistortion images of the second holographic stereogram and the brightness of the image reproduced from the second holographic stereogram; 6. The image processing method according to claim 1, further comprising: 上記基準関係は、色グラデーションを有する一連の基準ソースデータフレームから決定されることを特徴とする請求項6記載の画像処理方法。   7. The image processing method according to claim 6, wherein the reference relationship is determined from a series of reference source data frames having a color gradation. 上記基準関係は、
(a)色グラデーションを有する一連の基準ソースデータフレームを生成するステップと、
(b)上記一連の基準ソースデータフレームを分割及びマッピングし、一組のプリディストーション画像を生成するステップと、
(c)上記一組のプリディストーション画像を圧縮し、一組のホログラフィック要素を生成するステップと、
(d)上記一組のホログラフィック要素を第2のホログラフィック記録媒体に記録し、第2のホログラフィックステレオグラムを生成するステップと、
(e)上記第2のホログラフィックステレオグラムから再生された画像の明度を測定するステップと、
(f)上記第2のホログラフィックステレオグラムから再生された画像の明度に対して、上記一組のプリディストーション画像の画素の平均画素値のグラフをプロットするステップとによって確立されることを特徴とする請求項6記載の画像処理方法。
The above standard relationship is
(A) generating a series of reference source data frames having a color gradation ;
(B) segmenting and mapping the series of reference source data frames to generate a set of predistortion images;
(C) compressing the set of predistortion images to generate a set of holographic elements;
(D) recording the set of holographic elements on a second holographic recording medium to generate a second holographic stereogram;
(E) measuring the brightness of the image reproduced from the second holographic stereogram;
(F) plotting a graph of average pixel values of the pixels of the set of predistortion images against the brightness of the image reproduced from the second holographic stereogram. The image processing method according to claim 6.
上記第2のホログラフィック記録媒体は、上記ホログラフィック記録媒体と同じ種類の媒体であることを特徴とする請求項8記載の画像処理方法。   9. The image processing method according to claim 8, wherein the second holographic recording medium is the same type of medium as the holographic recording medium.
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CA2506444A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-06 Andrew Gill Cyberfit 2-d biomechanical diagrams
CN102124490B (en) * 2008-06-13 2018-02-13 图象公司 For reducing or removing the method and system of the afterimage perceived in the stereo-picture of display
US8625881B2 (en) * 2008-08-15 2014-01-07 Reald Inc. Enhanced ghost compensation for stereoscopic imagery
WO2011094292A1 (en) 2010-01-28 2011-08-04 Pathway Innovations And Technologies, Inc. Document imaging system having camera-scanner apparatus and personal computer based processing software
GB201016821D0 (en) 2010-10-06 2010-11-17 3D Optical Systems Ltd Holograms and fabrication processes
JP6253380B2 (en) 2013-12-11 2017-12-27 キヤノン株式会社 Image processing method, image processing apparatus, and imaging apparatus
EP2902211B1 (en) 2014-01-31 2019-01-02 OCE-Technologies B.V. Ghosting compensation in relief images for directional prints
US11237251B2 (en) * 2016-05-11 2022-02-01 Texas Instruments Incorporated Lidar scanning with expanded scan angle
CN106210707B (en) 2016-09-14 2018-05-01 京东方科技集团股份有限公司 A kind of holographic display system and holographic display methods

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0588482B1 (en) * 1992-08-07 1997-11-05 Fujikura Kasei Co., Ltd. Electro-sensitive composition
US5694488A (en) * 1993-12-23 1997-12-02 Tamarack Storage Devices Method and apparatus for processing of reconstructed holographic images of digital data patterns
JPH09134112A (en) * 1995-11-09 1997-05-20 Victor Co Of Japan Ltd Correction method of computer-generated hologram
JP3704875B2 (en) * 1996-06-21 2005-10-12 ソニー株式会社 Image recording method and apparatus
US6512609B1 (en) * 1999-08-10 2003-01-28 Zebra Imaging, Inc. System and method for correcting projection distortions in a hologram producing system
LT4842B (en) * 1999-12-10 2001-09-25 Uab "Geola" Universal digital holographic printer and method
JP2002149045A (en) * 2000-11-15 2002-05-22 Victor Co Of Japan Ltd Hologram recording medium
JP2003015509A (en) * 2001-06-27 2003-01-17 Sony Corp Image exposure recording apparatus and image exposure recording method
KR100555914B1 (en) * 2003-11-15 2006-03-03 주식회사 대우일렉트로닉스 Apparatus and method for extracting data from holographic system

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